cơ học kết cấu phần 3

cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3cơ học kết cấu phần 3

NHÀ XU

LỀU MỘC LAN - HOÀNG ĐÌNH TRÍ

CƠ HỌC KẾT CẤU

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG

LÝ TRƯỜNG THÀNH (chủ biên) LỀU MỘC LAN - HOÀNG ĐÌNH TRÍ

CƠ HỌC KẾT CẤU

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG

HÀ NỘI - 2006

LỜI NÓI ĐẦU

Giáo trình Cơ học kết cấu lần này được biên soạn theo đề cương

“Chương trình giảng dạy môn Cơ học kết cấu” do tiểu ban môn học của

Bộ Giáo dục và Đào tạo soạn thảo So với lần xuất bản trước, giáo trình lần này được viết ngắn gọn, rõ ràng và đã có bổ sung, sửa chữa, điều chỉnh một số phần để thuận tiện hơn cho việc học tập của sinh viên

Sách có thể dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên các ngành của Trường Đại học Thủy lợi, có thể làm tài liệu tham khảo cho các ngành của các trường Đại học khác, đồng thời cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư, nghiên cứu sinh và các cán bộ kỹ thuật có liên quan đến tính toán kết cấu công trình

Phân công biên soạn như sau: TS Lý Trường Thành viết chương

mở đầu, Chương 2 và Chương 3 và là chủ biên; Ths Lều Mộc Lan viết các Chương 1, 4, 5; PGS.TS Hoàng Đình Trí viết các Chương 6, 7, 8; Ths Phạm Viết Ngọc đã giúp đỡ chế bản và sửa chữa bản thảo cuốn sách này

Tuy đã có nhiều cố gắng trong biên soạn, song khó tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp, sinh viên và bạn đọc để hoàn thiện hơn trong lần xuất bản sau

CÁC TÁC GIẢ

Hình 8.15

Mp

1,6483P

0,5244P

0,2988P 0,246P

0,5106P 0,5106P

9

97 X1 +

27

42 X2 -

3

46 P = 0

27

42 X1 +

9

40 X2 - 0 = 0

Biểu đồ mô men uốn cuối cùng vẽ trên hình 8.15

8.5.3 Tính hệ không gian siêu tĩnh theo phương pháp chuyển vị

Tương tự như hệ phẳng, các ẩn số trong phương pháp chuyển vị là các chuyển vị góc xoay và chuyển vị thẳng của các nút khung Mỗi nút khung không gian có thể có sáu chuyển vị: Ba chuyển vị góc xoay quanh ba trục tọa độ và ba chuyển vị thẳng hướng theo

ba trục đó

Với các giả thiết như đã sử dụng trước đây, ta có số ẩn chuyển vị góc bằng ba lần số nút cứng trong hệ (vì mỗi nút cứng có ba ẩn góc xoay); còn số ẩn chuyển vị thẳng bằng số chuyển vị thẳng độc lập có trong hệ Cũng giống như đối với hệ phẳng, để xác định số ẩn chuyển vị thẳng ta đưa hệ đã cho về hệ khớp bằng cách thay tất cả các nút cứng và liên kết ngàm bằng khớp rồi xét tính biến hình của hệ khớp đó Số ẩn chuyển vị thẳng bằng số liên kết thanh chống đã thêm vào vừa đủ để cố định các nút của hệ khớp theo các phương Hệ

đã cho trên hình 8.16a có 12 ẩn chuyển vị góc và 4 ẩn chuyển vị thẳng

Hình 8.16

Hệ cơ bản là hệ các các nút đã hoàn toàn được cố định, lập được bằng cách đưa các liên kết ngàm chống xoay (theo ba trục) vào các nút cứng và đặt thêm các liên kết thanh

chống ngăn chuyển vị thẳng của nút Hệ cơ bản của khung đã cho được vẽ trên hình 8.16b Trên hình 8.17 vẽ một số biểu đồ do tải trọng, do ẩn chuyển vị đơn vị tác dụng trên hệ

cơ bản Khi ẩn chuyển vị góc xoay tác dụng các thanh nối với nút đều biến dạng: Các thanh nằm trong mặt phẳng góc xoay bị uốn, còn các thanh khác vuông góc với mặt phẳng

đó bị xoắn Mô men xoắn do góc xoay đơn vị bằng:

EJ

GJ

EJ

237

Hệ phương trình chính tắc có dạng như trước đây:

Ý nghĩa phương trình, các hệ số và số hạng tự do vẫn như trong hệ phẳng

Giải hệ phương trình chính tắc tìm được các ẩn chuyển vị và mô men cuối cùng được xác định theo biểu thức cộng tác dụng:

P

M

l

i1

l1

a)

Pl 1

8

Pl 1

8

i2

2i1

z =1

b)

M z

4i1 2i 2 4i 2

Hình 8.17

238