BÀI TẬP LỚN ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH

a, Xác định các thông số- Thanh AB.

BÀI TẬP LỚN:

ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH

Đề Tài: Tính toán tải trọng tới hạn của khung cho trước theo phương pháp chuyển vị

Giáo viên hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Sinh Phong

Lớp :XDD-48-ĐH2

Khoa : Công trình thuỷ

Nhóm 9

Ngày giao đề : 07/04/2010

Ngày thu bài :

C,TÍNH TOÁN DẦM PHỤ

5.2 m

Cột (cm) H (m) Hoạt tải L(m) L (m)

J J

J J

q

5,2 m

5,2 m 5,2 m

I Xử lí số liệu

- Bê tông mác 200 : E = 2,4.105kg/cm2=2,4.109 kg/m2

- Chọn kích thước dầm phụ:

b = 0,2 m

h= 0,45 m

3

3

1,51875.10 12

d

bh

- Kích thước cột : 40x40 cm=0,4x0,4m

J = 2,13333 10 m

- Độ cứng đơn vị:

i = = 7.10

i = =20,5.10

 i = 2,93i

II Tải trọng tác dụng

- Hoạt tải trên dầm : P = P l.n = 1000 2,2 1,2 = 2640 kg /m

-Tĩnh tải :

 g = g.l + g=2,3.320+226 =962 (kG/m) -Tải trọng tính toán :

qd= 2640 + 962 = 3602 kg/m

- Vì đây là tải trọng phân bố đều nên ta quy về tải trọng tập trung

P = q = 3602 = 9365,2 (Kg)

P = q l = 3602.5,2 = 18730,4 (Kg)

 P = 2 P

Jc

Jd

Jc Jc Jc

Jd Jd

5,2 m 5,2 m 5,2 m

III Tính toán

- Xét ½ hệ đối xứng:

- Hệ cơ bản

Jd Jd

ic

id

id

ic

A

D

E

a, Xác định các thông số

- Thanh AB

. c AB

p

E J

- Thanh CD

2

2

. AB

c

p

E J

b, Hệ cơ bản (hình vẽ)

Bậc siêu động n=2

c, Xác định các hệ số

Vẽ các biểu đồ:M M1 , 2

A

B

C

D

E 4id

2id

2icv1) 4icv1)

(M1)

r 11

4i c   v 1 )

4i d

11

r

=

2 1

4i d  4i c ( )v

12 21 2d

r r  i

2i d

5,2m 2,6m

A

C

D

2i c   v 2 )

2i d

4i c   v 2 )

(M2)

4i d

4i c    v 2 ) 2i d

r 22

22 6d 4c 2 ( ) 2

r  i  i v

- PTCT : 11 1 12 2

21 1 22 2

0 0

r z r z

r z r z







- PTÔĐ: r r11 22  r r12 21  0

2 1 2 2

(4i d  4i c ( )).(6v i d  4i c ( )) 4v  i d  0

Thay i = 2,93i rút gọn pt ta được:

20 + 46,88. 2 ( )v2 + 70,32. 2 ( )v1 + 137,36. 2 ( )v1  2 ( )v2 =0

mà v2  2v1

Tra bảng kết hợp nội suy ta đươc  2 ( )v1 =-0,5479 ,  2 ( )v2 = - 0,65286

 v =2,83359

Xác định Pth

P = = = 6,58.10 (Kg)

Vậy P thmin> p , cột ổn định

III.2. Trường hợp hệ mất ổn định dạng phản xứng

- xét ½ hệ phản xứng:

Jd Jd

- Hệ cơ bản

i c

i d

i d

i c

A

D E

HCB

a, Xác định các thông số

- Thanh AB

. c AB

p

E J

- Thanh CD

2

2

. AB

c

p

E J

Vẽ các biểu đồ:M M1 , 2

A

B

C

D

E

4id

2id

2ic v1) 4ic v1)

(M1)

r 11

4i c   v 1 )

4i d

11

r

=

2 1

4i d  4i c ( )v

r12 r21  2i d

A

B

C

D

E

2icv2)

4id

2id

4icv2) 6id

(M2)

4icv2)

6id

r

22 10d 4c 2 ( ) 2

r  i  i v

- PTCT : 11 1 12 2

21 1 22 2

0 0

r z r z

r z r z







- PTÔĐ: r r11 22  r r12 21  0

2

(4i d  4i c ( )).(10v i d  4i c ( )) 4v  i d  0

Thay i = 2,93i rút gọn pt ta được:

36 + 46,88. 2 ( )v2 + 117,2. 2 ( )v1 + 137,36. 2 ( )v1  2 ( )v2 =0 mà: v2  2v1

Tra bảng kết hợp nội suy ta đươc  2 ( )v1 =0,23 ,  2 ( )v2 = - 0,8023

 v =3,8

Xác định Pth

P = = = 11,83 10 (Kg) vậy P thmin> p ,cột ổn định