TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC Số liệu như sau : cân bằng các nút và kiểm tra điều kiên chuyển vị.. Vẽ biểu đồ momen uốn M do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩ
Trang 1TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC
Số liệu như sau :
cân bằng các nút và kiểm tra điều kiên chuyển vị
6.Vẽ biểu đồ lực cắt Q P và lực dọc N P trên hệ siêu tĩnh đã cho
1 Vẽ biểu đồ momen uốn M do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh
đã cho và kiểm tra kết quả
2 Tính các chuyển vị như đã nêu ở mục 1.2
Biết :
-Hệ số dãn nở vì nhiệt của vật liệu
-Chuyển vị gối tựa
Trang 2SV: Đào Thị Bính 1
Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 3SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH
q
I 6m
Trang 4SV: Đào Thị Bính 2 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 5BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Hệ kết cấu có 2 chu vi kín và 3 khớp đặt vào hệ
K là số khớp đặt vào hệ ( K =3 ) Vậy n = 3.2 – 3 = 3
Vậy đây là hệ siêu tĩnh bậc 3 + Chọn hệ cơ bản:
ii chuyển vị theo phương X i do X i =1 gây ra
ik chuyển vị theo phương X i do X k =1 gây ra
iP chuyển vị theo phương X i do P tải trọng gây ra
it chuyển vị theo phương X i do nhiệt độ gây ra
Vậy phương trình cơ bản thứ i có dạng như sau :
Trang 6SV: Đào Thị Bính 3 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 7BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Với n bậc siêu tĩnh sau khi cho lần lượt i = 1 , 2 , 3 … , n ta sẽ có n phương trình cơ bản của phương pháp lực
Hệ phương trình chính tắc dạng tổng quát của phương pháp lực có dạng như sau:
Trang 8SV: Đào Thị Bính 4 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 9BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Biểu đồ lực dọc :
N 1 kNm
X 2 =1 X 2 =1
M 2 kNm
Trang 10
SV: Đào Thị Bính 5 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 11BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
40kN/m
120kNm 100kN
100kN
Biểu đồ nội lực:
120
1600
M P 0
kNm
Xác định các hệ số và số hạng tự do trọng hệ phương trình chính tắc:
11 =
+
= (
8.8 + 6.8 10) + 6.10 .6 + 14.14 .14
+ 1.10.10 = +
( 8.8 8 + 6.8 8 ) =
12 = 21 =
=
8.10 =
13 = 31 =
=
Trang 12
SV: Đào Thị Bính 6 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 13BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
22 =
=
8.8 8.2 =
8.8.10 =
23 = 32 =
=
33 =
=
10.10 10 +
10.8.10 =
1P =
800.8
+ 1600.8.10 + 1600.10 6
=
120.14 14 =
2P =
800.8 8 800.8 8 1600.8 8 ) =
=
3P =
8.10 =
=
Kiểm tra các kết quả tính toán:
Ta có:
∑
Trang 14BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
+ Kiểm tra các hệ số của ẩn số trong hệ phương trình:
:
Trang 15
BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
tra cân bằng các nút và kiểm tra điều kiên chuyển vị
Trang 16BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Trang 17SV: Đào Thị Bính 10 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 18BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Trang 19SV: Đào Thị Bính 11 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 20BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Q P
Trang 21SV: Đào Thị Bính 12 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 22BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
32,2342
N P
kNm 20,8973
định được suy ra từ hệ siêu tĩnh (n=3)
Trang 23SV: Đào Thị Bính 13 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 24BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
I
P k =1 F M 2J
50,9892
M P kNm
Trang 25SV: Đào Thị Bính 14 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 26BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
2 Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân (Tải trọng, nhiệt độ thay đổi và chuyển vị gối tựa)
2.1 Viết hệ phương trình chính tắc dạng số
Ta biết:
-Hệ số dãn nở vì nhiệt của vật liệu -Chuyển vị gối tựa
Chọn hệ cơ bản giống như phần 1:
Hệ phương trình chính tắc của hệ chịu tác dụng của cả 3 nguyên nhân tải trọng , nhiệt độ thay đổi va chuyển vị gối tựa:
1 Vẽ biểu đồ momen uốn M do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh
đã cho và kiểm tra kết quả
Ta tính các hệ số do tác động của nhiệt độ gây nên:
Ta có biểu đồ lực dọc:
Trang 27BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
0,8
X 1 =1
X 1 =1 0,8
Trang 28SV: Đào Thị Bính 16 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 29BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Vẽ biểu đồ mômen trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng , nhiệt độ và chuyển vị gối
Trang 30BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
Trang 31SV: Đào Thị Bính 18 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 32BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
120 1457,584
9,0468
Nút 3:
0
0
Trang 33SV: Đào Thị Bính 19 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 34BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
14
Biểu đồ momen ở trạng thái “m”
Trang 35SV: Đào Thị Bính 20 Lớp: XDCTN & mỏ k54
Trang 36BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2
nhiệt độ và chuyển vị cưỡng bức của gối tựa
nhiệt độ và chuyển vị cưỡng bức của gối tựa