đồ án cơ học kết cấu

Hoạt tải tác dụng như hình vẽ.. Hoạt tải tác dụng như hình vẽ.. -Tính các phản lực -Vẽ biểu đồ nội lực.

I PHẦN TỈNH ĐỊNH

Bài 1:

Một dầm tỉnh định BTCT làm việc theo sơ đồ giản đơn (một đầu gối cố định + một đầu gối di động ) kích thước tiết diện chữ nhật ( 20 x 40 ) cm , bê tông mác 200 có trọng lượng thẻ tích tính toán 2400 kg/m 3 , diện tích thép trung bình trên tiết diện dầm bằng 15% diện tích tiết diện bê tông ; trọng lượng thể tích tính toán của thép 7850 kg/m 3 Hoạt tải tác dụng như hình vẽ.

7850 kg/m 3 Hoạt tải tác dụng như hình vẽ.

-Tính các phản lực

-Vẽ biểu đồ nội lực

-Tính chuyển vị theo phương thẳng đứng tại và phương ngang tại C và E

- Tính các phản lực

- Tính nội lực các thanh trong dàn

- Tính chuyển vị theo phương thẳng đứng tại mắt 1 va 5

P

4m 4m

4m 4m

4m 4m

7 6

5 4

BÀI GIẢI BÀI 1:

5 2

+ P1.5,2 = 0 => Vb = 1,282 T

Tại B , x =1,1 => NB = 0 ; QB = 0,5488 ; MB = -0,4173

Tung độ treo : f = (q1 + gd)

8

1 ,

* Xác định chuyển vị

- Tại trung điểm của AB

+ Trạng thái m : biểu đồ momen trên (M)

10 108 , 1 025

, 1 2

1 1 , 4 6472 , 0 3

2 025 , 1 3

2 1 , 4 2

4173 , 0 6472

,

0

025 , 1 3

2 1 , 4 4173 , 0 2

1 1

+ Trạng thái m : biểu đồ momen (M)

, 1 2

1 1 , 1 466 , 0 3

2 1 , 1 3

2 1 , 1 4173 ,

1 1 , 4 6472 , 0 1 , 1 3

2 1 , 4 2

4173 , 0 6472 , 0

2

1

1 , 1 3

2 1 , 4 4173 , 0 2

1 1

E D

C

B A

- Trọng lượng bản thân của dầm :

gd =  A d = ( 2,4 0,85 + 7,85 0,15 ) 0,2 0,4 = 0,257 T/m

- Trọng lượng bản thân của cột :

gd =  A c = ( 2,4 0,85 + 7,85 0,15 ) 0,2 0,2 = 0,129 T/m

- Mođun đàn hồi của bê tông : E = 2,3.106 T/m

- Momen quán tính của cột

12

2 , 0 2 , 0 12

6 , 3

2 , 5 2

2 , 5

1 ,

6 , 3 1

, 1 5 , 1 2 , 5 1 ,

2

x q x H

6 , 3 6 , 3 2

H x q

M i A c 3 , 6 A.

2

6 , 3 6 , 3

P1

q1 x

M: Biến thiên bậc 2

0 2 0

2 3

3     

Q3 = q.x + P N: Hằng số

-Xét đoạn D-B :



x

0 1,1m

2 3

2 3

x q M

x q M

M i   i   i  



Q: Biến thiên bâc 1

x q Q x

q Q

Q i  0  i  3  0  i   3.



N: Hằng số

x g V N x

g V N

B A

1.373

Trạng thái K không gây ra momen trong hệ, nên chuyển vị thẳng đứng tại C = 0

2.21,1

2

10 7555 , 2 ) 2

1 , 1 1 , 1 0858 , 0 3

2 1 , 1 1 , 1 3

2 574 , 0

2 2

1 , 1 1 , 4 6026 , 0 ( 1 , 1 3

2 1 , 4 0403 , 1 2

C

B A

E D

C

B A

4.7

4.7

) ).(

1

10 998 , 1 ) 2

6 , 3 1 , 4 7656 , 4 3

2 2

6 , 3 1 , 4 6026 , 0 3

1 6 , 3 1 , 4 0403 , 1 2

1 ( 1

) 2

6 , 3 6 , 3 0826 , 0 6 , 3 3

2 6 , 3 6026 , 0 2

1 ( 1

E D

C

B A

E D

C

B A

P

4m 4m

4m 4m

4m 4m

7 6

5 4

3

12 3

- Mặt cắt 1 - 1 :

A

P

 1

1

Y  0 V A  P N A3sin   0

P P

M i  0  8V A  8P 4PN34.h 0

P h

V P

P V

sin

sin

N45  43   2 17



Y  0  P N41N45 sin   N43sin   0

P N

N P

4 cos

N N

N1 2  1 4  1 5cos  1 3cos  6

Hệ và tải trọng đối xứng nên :

P N

N A1  B2  10

P N

N A3  B7   2 , 5 17

P N

N31  72   0 , 5 17

P N

N34  76   2 17

P N

N

N

i im

ik l EF

N

N .

P N

N45  65   2 17

P N

EF

N N

BẢNG TÍNH CHUYỂN VỊ CỦA HỆ DÀN

EF

N N

BẢNG TÍNH CHUYỂN VỊ CỦA HỆ DÀN

EF

1 N im

Thanh li

1/ Tính tải tác dụng lên dầm :

257 , 0 ) 85 , 7 15 , 0 4 , 2 85 , 0 ( 4 , 0 2 , 0

IK l EF

N N

.

EF

1 N im

0

.

3 3 33 1 31

1 3 13 1 11

p p

x x

x x

M

3 3

2 2

1

3 _

1 _

a a a EJ M

M

2 2 1 _3

_ 1 31

a

qa a

a qa EJ

M M p p

82

8

.3

2.3

2.2

.2

1

4 2

2 _

0 _

qa a

qa EJ

M Mp p

61 8

.3

21.2

.2

1

3 2

2 _

0 _

6

2

8

2

3

2 3

1 3

3 1

2

4 3

2 1 3

qa X

qa X

EJ qa X

EJ a X EJ

a

EJ qa X

EJ a X EJ

0,631

 8

qa a

a qa

2 24

2

2

1 8

3

10 067 , 1 12

4 , 0 2 , 0

a

0,513

2 1 , 067 10

12

4 , 0 2 , 0

.

0

.

0

.

3 3

33 2

32 1

31

2 3

23 2

2 2 1

2 1

1 3

1 3 2

12 1

11

P P

X X

X

X X

X

X X

C

A

5.3

5.34,1 4,1

E

D C

2 1 , 4 1 , 4 2

1 1 1 , 4 6 , 3 1 , 4 1

2 1

_ 1 _

M M



099 , 0 6 , 3 1 , 4 1 , 4 2

1 1 6 , 3 2

1 6 , 3 1 , 4 1

2 1

_ 2 _

1 21

M M





0516 , 0 1 , 4 1 , 4 2

1 1 6 , 3 1 , 4 1

2 1

_ 1 _

3 31

M M





1231 , 0 6 , 3 1 , 4 6 , 3 1 2 6 , 3 3

2 6 , 3 6 , 3 2

1 1

2 1

_ 2 _

2 21

M M





3,6 3,6

3,6

0483 , 0 1 , 4 6 , 3 1 2 6 , 3 6 , 3 2

1 1

2 1

2 3 32

M M





0252 , 0 1 , 4 1 2 6 , 3 1

2 1

_ 3 _

M M



 

5322 , 0 2

1 , 4 1 , 4 7656 , 4 3

2 1 , 4 3

2 1 , 4 0881 , 10 2

1 2

1 , 4 1 , 4 4377 , 0 1

1 , 4 6 , 3 0826 , 0 3

2 1 , 4 6 , 3 6026 , 0 2

1 1 , 4 6 , 3 5258 , 10

1

2

1 0

_ 1 1

M p

P

 

238 , 0 6 , 3 1 , 4 7656 , 4 3

2 6 , 3 1 , 4 0881 , 10 2

1 6 , 3 1 , 4 4377 , 0 1

2

6 , 3 6 , 3 034 , 0 3

2 6 , 3 3

2 6 , 3 1361 , 0 2

1 1

2

6 , 3 6 , 3 0826 , 0 3

2 6 , 3 3

1 6 , 3 6026 , 0 2

1 2

6 , 3 6 , 3 5258 , 10

1

2

1

1 0

_ 2 2

M p

P

 

1536 , 0 1 1 , 4 7656 , 4 3

2 6 , 3 1 , 4 0881 , 10 2

1 6 , 3 1 , 4 4377 , 0 1

1 6 , 3 034 , 0 3

2 1 6 , 3 1361 , 0 2

1 1

1 6 , 3 0826 , 0 3

2 1 6 , 3 6026 , 0 2

1 1 6 , 3 5258 , 10 1

.

2

1

1 0

_ 3 3

, 0

0252 ,

0

0483 ,

0

0516 ,

0

0 238

, 0

0483 ,

0

1231 ,

0

099 ,

0

0 5322

, 0

0516 ,

0

099 ,

0

2608 ,

0

3 2

1

3 2

1

3 2

1

X X

X

X X

X

X X

5

854 ,

1 154 ,

2

3 1

X  0 H A q1 3 , 6 q3 3 , 6  X2  0

595 , 1

, 1 6 , 3 595 , 1

1 C A c

A A A

C A A

g V N V N q

H Q H Q

, 1 6 , 3 854 , 1

1 1 3

2 2

c D B D

B

g X N X N q X Q X Q

D E D

E

N N q

P Q P Q

778 , 1 6 , 3 796 , 0 6 , 3 1 , 4 897 ,

D

A C

A c D c A C

N

H q N V g q Q g V Q

f=0.0858

D C

* Chuyển vị thẳng đứng tại E

B A

4.7

4.7

B A

 m

R đg

2 1

10 4546 , 1 2

1 , 1 1 , 1 0858 , 0 3

2 1 , 1 3

2 2

1 , 1 574 , 0 1

15 , 3 1 , 4 7656 , 4 3

2 15 , 3 1 , 4 1294 , 3 467 , 3 2

1 , 4 5458 , 9 1

2 , 5 6 , 3 0826 , 0 3

2 2 , 5 6 , 3 1294 , 3 2

2 , 5 6 , 3 0714 , 6 1

2 2

6 , 3 6 , 3 1294 , 3 6 , 3 3

2 2

6 , 3 0714 , 6 1

2 2

6 , 3 6 , 3 1294 , 3 6 , 3 3

2 2

6 , 3 0714 , 6 1