Mục tiêu của học phần: * Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu tạo kết cấu; tính nội lực, chuyển vị của kết cấu tĩnh ñịnh, kết cấu siêu tĩnh dưới tác dụng của tải trọng, s
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Hệ ñào tạo: Đại học chính quy
1 Tên học phần: Cơ học kết cấu
Mã học phần: DC2CT26
3 Trình ñộ: Cho sinh viên năm thứ 2
4 Phân bổ thời gian:
- Lý thuyết, bài tập: 57 tiết
- Kiểm tra: 3 tiết
5 Điều kiện tiên quyết:
Sức bền vật liệu Mã HP: DC2CO25
6 Mục tiêu của học phần:
* Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu tạo kết cấu; tính nội lực,
chuyển vị của kết cấu tĩnh ñịnh, kết cấu siêu tĩnh dưới tác dụng của tải trọng, sự thay ñổi nhiệt ñộ, chuyển vị liên kết
* Kỹ năng: Phân tích ñược cấu tạo kết cấu; xác ñịnh ñược nội lực, chuyển vị,
biến dạng của kết cấu tĩnh ñịnh, kết cấu siêu tĩnh dưới tác dụng của tải trọng, sự thay ñổi nhiệt ñộ, chuyển vị liên kết
7 Mô tả vắn tắt nội dung học phần:
Học phần bao gồm các nội dung: phân tích cấu tạo kết cấu phẳng; tính toán kết cấu tĩnh ñịnh bằng phương pháp giải tích; tính toán kết cấu tĩnh ñịnh bằng phương pháp ñường ảnh hưởng; tính chuyển vị của kết cấu phẳng tĩnh ñịnh; tính kết cấu siêu tĩnh bằng phương pháp lực; tính kết cấu siêu tĩnh bằng phương pháp chuyển vị; ñường ảnh hưởng của kết cấu siêu tĩnh
8 Nhiệm vụ của sinh viên:
- Nghiên cứu trước giáo trình, tài liệu học tập
- Tham gia ñầy ñủ các giờ lên lớp
- Hoàn thành các bài tập ñược giao ñúng thời gian quy ñịnh
- Tham gia kiểm tra giữa kỳ và thi kết thúc học phần
9 Tài liệu học tập:
- Sách, giáo trình chính:
[1] Lều Thọ Trình (2001), Cơ học kết cấu tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật [2] Lều Thọ Trình (2001), Cơ học kết cấu tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật [3] Lê Văn Quý (1998), Cơ học kết cấu, NXB Giao thông Vận tải
- Sách tham khảo:
Trang 2[4] Lều Thọ Trình – Nguyễn Mạnh Yên (2001), Bài tập cơ học kết cấu – Tập 1,
NXB Khoa học và Kỹ thuật
[5] Lều Thọ Trình – Nguyễn Mạnh Yên (2001), Bài tập cơ học kết cấu – Tập 2,
NXB Khoa học và Kỹ thuật
[6] Russell C Hibbeler 7th Edition, Structural Analysis
10 Tiêu chuẩn ñánh giá sinh viên:
- Điểm kiểm tra giữa kỳ: 20%
11 Thang ñiểm: 10 (lấy một chữ số thập phân)
12 Nội dung chi tiết học phần:
12.1 Nội dung tổng quát:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
Chương 1: Phân tích cấu tạo kết
cấu phẳng
Chương 1
3
Chương 2: Tính kết cấu tĩnh ñịnh
chịu tải trọng cố ñịnh
Chương 3: Tính kết cấu tĩnh ñịnh
chịu tải trọng di ñộng
Chương 4: Tính chuyển vị của
kết cấu phẳng tĩnh ñịnh
Chương 5: Tính kết cấu siêu tĩnh
bằng phương pháp lực
Chương 6: Tính kết cấu siêu tĩnh
bằng phương pháp chuyển vị
Chương 7: Đường ảnh hưởng của
kết cấu siêu tĩnh
12.2 Nội dung chi tiết:
Chương 1 PHÂN TÍCH CẤU TẠO KẾT CẤU PHẲNG
a Mục ñích, yêu cầu:
Trang 3* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên những vấn ñề chung về môn học, kiến thức
về kết cấu bất biến hình, biến hình, biến hình tức thời, cách phân tích tính bất biến hình của kết cấu phẳng
* Yêu cầu: Nắm vững ñối tượng, nhiệm vụ nghiên cứu của môn học, các bước
lập sơ ñồ tính của kết cấu, các giả thiết tính toán, phân loại ñược kết cấu Phân tích ñược tính bất biến hình của kết cấu phẳng
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
1.1 Mở ñầu 0.5 [1] Mở ñầu 0.5
1.2 Khái niệm hệ bất biến hình, biến
hình, biến hình tức thời
1.3 Bậc tự do của kết cấu phẳng 0.5 [1] Ch 1 0.5
1.4 Phân tích cấu tạo kết cấu 1.5 [1] Ch 1 1.5
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Phân tích cấu tạo kết cấu phẳng
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Phân tích ñược cấu tạo của một số kết cấu phẳng
thường gặp
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên
Chương 2 TÍNH KẾT CẤU TĨNH ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên khái niệm, cách tính toán nội lực của dầm,
dàn, khung và vòm tĩnh ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh
* Yêu cầu:Xác ñịnh ñược nội lực trong dầm, dàn, khung, vòm tĩnh ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh.
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm Tra
2.1 Xác ñịnh nội lực trong dầm tĩnh
ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh
2.1.1 Khái niệm các loại dầm 1
2.1.2 Biểu ñồ nội lực 2
Trang 42.2 Xác ñịnh nội lực trong khung
tĩnh ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh
2.2.1 Khái niệm 0.5
2.2.2 Xác ñịnh nội lực tại mặt cắt bất
kỳ trên khung
0.5
2.2.3 Biểu ñồ nội lực 2
2.3 Xác ñịnh nội lực trong vòm tĩnh
ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh
2.3.1 Khái niệm 0.5
2.3.2 Xác ñịnh phản lực gối 0.5
2.3.3 Xác ñịnh nội lực tại mặt cắt bất
kỳ trên vòm
1.5
2.3.4 Khái niệm về trục vòm hợp lý 0.5
2.4 Xác ñịnh nội lực trong dàn phẳng
tĩnh ñịnh chịu tải trọng cố ñịnh
2.4.1 Khái niệm 0.5
2.4.2 Phương pháp tách nút 0.5
2.4.3 Phương pháp mặt cắt ñơn giản 1
2.4.3 Phương pháp mặt cắt phối hợp 1
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính toán và vẽ biểu ñồ nội lực của dầm, khung; xác
ñịnh nội lực của dàn, vòm
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Vẽ ñược biểu ñồ nội lực của dầm, khung; xác
ñịnh ñược nội lực trong dàn, vòm
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên
Chương 3 TÍNH KẾT CẤU TĨNH ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên kiến thức ñể xác ñịnh nội lực và phản lực của
kết cấu tĩnh ñịnh chịu tác dụng của tải trọng bằng phương pháp ñường ảnh hưởng
* Yêu cầu: Vẽ ñược ñường ảnh hưởng và sử dụng ñường ảnh hưởng ñể tính ñược
phản lực, nội lực của kết cấu tĩnh ñịnh do tải trọng gây ra
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
Trang 53.1 Khái niệm tải trọng di ñộng 0.5 [1]Ch.3 0.5
3.2 Khái niệm và cách vẽ ñường ảnh
hưởng
3.3 Đường ảnh hưởng dầm tĩnh ñịnh 2.5 [1]Ch.3 2.5
3.3.1 Đường ảnh hưởng dầm giản
ñơn
3.3.2 Đường ảnh hưởng dầm mút
thừa
3.3.3 Đường ảnh hưởng dầm tĩnh
ñịnh nhiều nhịp
3.3.4 Đường ảnh hưởng dầm chịu tải
trọng gián tiếp
3.4 Đường ảnh hưởng dàn phẳng tĩnh
ñịnh
3.5 Đường ảnh hưởng vòm tĩnh ñịnh 1.5 [1]Ch.3 1.5
3.6 Sử dụng ñường ảnh hưởng ñể
tính giá trị ñại lượng nghiên cứu khi
chịu tải trọng cố ñịnh
3.7 Sử dụng ñường ảnh hưởng ñể
tính giá trị ñại lượng nghiên cứu khi
chịu tải trọng di ñộng
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Đường ảnh hưởng của dầm, dàn tĩnh ñịnh; sử dụng
ñường ảnh hưởng ñể xác ñịnh nội lực, phản lực của dầm, dàn
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Vẽ ñược ñường ảnh hưởng nội lực, phản lực của
dầm, dàn; xác ñịnh ñược nội lực, phản lực của dầm, dàn
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên, giữa kỳ
Chương 4 TÍNH CHUYỂN VỊ CỦA KẾT CẤU PHẲNG TĨNH ĐỊNH
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên phương pháp tính chuyển vị của hệ thanh
phẳng tĩnh ñịnh
* Yêu cầu: Xác ñịnh ñược chuyển vị của hệ thanh phẳng tĩnh ñịnh do nguyên
nhân tải trọng, sự thay ñổi nhiệt ñộ, chuyển vị liên kết
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
Trang 64.1 Các khái niệm về chuyển vị 0,5 [1]Ch.4 0,5
4.2 Công thực, công giả của ngoại
lực, nội lực
4.3 Các ñịnh lý về sự tương hỗ 1 [1]Ch.4 1
4.4 Tính chuyển vị của kết cấu 5 [1],[4]Ch.4 5
4.4.1 Tính chuyển vị do tải trọng 3
4.4.2 Tính chuyển vị do thay ñổi
nhiệt ñộ
1
4.4.3 Tính chuyển vị do chuyển vị
liên kết
1
4.5 Phương pháp tải trọng ñàn hồi 1 [3]Ch.4 1
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính chuyển vị của kết cấu do nguyên nhân tải trọng,
thay ñổi nhiệt ñộ, chuyển vị liên kết
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Nắm vững ñược các phương pháp tính chuyển vị
của kết cấu phẳng và vận dụng phương pháp “nhân biểu ñồ” ñể tính ñược chuyển vị của kết cấu
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên
Chương 5 TÍNH KẾT CẤU SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên cách tính toán kết cấu siêu tĩnh bằng phương
pháp lực
* Yêu cầu: Xác ñịnh ñược nội lực, chuyển vị của kết cấu siêu tĩnh
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
5.1 Khái niệm về kết cấu siêu tĩnh 1 [2]Ch.5 1
5.2 Tính kết cấu siêu tĩnh chịu tải
trọng cố ñịnh
5.3 Tính kết cấu siêu tĩnh chịu sự
thay ñổi nhiệt ñộ
5.4 Tính kết cấu siêu tĩnh do chuyển
vị liên kết
5.5 Tính dầm liên tục bằng phương
trình 3 mô men
Trang 75.6 Phương pháp làm giảm nhẹ tính
toán
5.7 Tính chuyển vị cuả kết cấu siêu
tĩnh
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính kết cấu siêu tĩnh do nguyên nhân tải trọng, sự
thay ñổi nhiệt ñộ, chuyển vị liên kết
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Sinh viên nắm vững cách tính kết cấu siêu tĩnh
bằng phương pháp lực; vẽ ñược biểu ñồ nội lực của kết cấu siêu tĩnh
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên
Chương 6 TÍNH KẾT CẤU SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên cách tính toán kết cấu siêu tĩnh bằng phương
pháp chuyển vị
* Yêu cầu: Xác ñịnh ñược nội lực của kết cấu siêu tĩnh
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
6.1 Khái niệm chung 1 [2]Ch.6 1
6.2 Tính kết cấu siêu tĩnh chịu tải
trọng cố ñịnh
4
6.2.1 Hệ cơ bản 0.5
6.2.2 Phương trình chính tắc 0.5
6.2.3 Xác ñịnh các hệ số và số hạng
tự do của phương trình chính tắc
0.5
6.2.4 Vẽ biểu ñồ nội lực của kết cấu
siêu tĩnh
0.5
6.3 Tính kết cấu siêu tĩnh chịu sự
thay ñổi nhiệt ñộ
1
6.4 Tính kết cấu siêu tĩnh do chuyển
vị liên kết
1
6.5 Cách ñơn giản hóa tính toán khi
tính kết cấu ñối xứng
Trang 8Tổng cộng 8 1 9
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Tính kết cấu siêu tĩnh do nguyên nhân tải trọng
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Sinh viên nắm vững cách tính kết cấu siêu tĩnh
bằng phương pháp chuyển vị; vẽ ñược biểu ñồ nội lực của kết cấu siêu tĩnh
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên, kiểm tra giữa kỳ
Chương 7 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA KẾT CẤU SIÊU TĨNH
a Mục ñích, yêu cầu:
* Mục ñích: Trang bị cho sinh viên phương pháp vẽ ñường ảnh hưởng của kết
cấu siêu tĩnh
* Yêu cầu: Vẽ ñược ñường ảnh hưởng của các loại kết cấu khung, dàn, dầm siêu
tĩnh
b Nội dung chi tiết:
Nội dung
Phân bổ thời gian
Tài liệu học tập, tham khảo
Tổng cộng
Lý thuyết, Bài tập
Thảo luận
Thực hành, Thí nghiệm
Kiểm tra
7.1 Vẽ ñường ảnh hưởng của kết cấu
siêu tĩnh bằng phương pháp lực
3
7.1.1 Đường ảnh hưởng của các ẩn
lực thừa
0.5
7.1.2 Đường ảnh hưởng phản lực, nội
lực và chuyển vị
0.5
7.2 Vẽ ñường ảnh hưởng của kết cấu
siêu tĩnh bằng phương pháp chuyển vị
3
7.2.1 Đường ảnh hưởng của các ẩn
số
0.5
7.2.2 Đường ảnh hưởng nội lực 0.5
c Hướng dẫn thực hiện:
* Trọng tâm của chương: Đường ảnh hưởng của dàn, dầm siêu tĩnh
* Kiến thức, kỹ năng cần ñạt: Sinh viên nắm vững phương pháp vẽ ñường ảnh
hưởng; vẽ ñược ñường ảnh hưởng của dàn, dầm siêu tĩnh
* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.
Trang 912.3 Lịch trình tổ chức dạy học
Mỗi tuần bố trí 4 giờ học, dạy hết học phần trong 15 tuần ( 4 tín chỉ) Bố trí dạy vào học kỳ 2 năm học thứ 2
Tuần Nội dung chính Số tiết Yêu cầu sinh viên
chuẩn bị Ghi chú
1 Ch.1, Ch.2 mục 2.1.1 3 [1] Trang 7-46
Bài tập 1 [4] Trang 5-7
2 Ch.2 mục 2.1.2;2.2.1-2.2.3 3 [1] Trang 56-65
Bài tập 1 [4] Trang 10-11
3 Ch.2 mục 2.2.3;mục 2.3 3 [1] Trang 65-76
Bài tập 1 [4] Trang 11-13
4 Ch.2 mục 2.4; Ch.3 mục 3.1,3.2 3 [1] Trang 65-77
Bài tập 1 [4] Trang 14-16
5 Ch.3 mục 3.3;3.4 4 [1] Trang 76-86
6 Ch.3 mục 3.4; 3.5; 3.6 3 [1]Tr86-90
7
Ch.3 mục 3.6;3.7 3 [1] Trang 85-107;[4]
Trang 90-103
8 Ch.4 mục 4.1- 4.3;4.4.1 4 [1] Trang 108-116
9
Ch.4 mục 4.4.1- 4.4.3; 4.5 3 [1] Trang 99-106;[2]
Trang 68-72 Bài tập 1 [4] Trang 103-106
10 Ch.5 mục 5.1-5.3 3 [2] Trang 5-12; 14-20
Bài tập 1 [5] Trang 3-5
11 Ch.5 mục 5.4 - 5.6 3 [2] Trang 46-70
12
Ch.5 mục 5.7; Ch.6 mục 6.1;
6.2.1-6.2.4
13
Ch.6 mục 6.3, mục 6.4 3 [1] Trang 166-174; [2]
Trang 109-118
14
Ch.6 mục 6.5, , Ch.7 mục
7.1.1;7.1.2
Trang 118-121 Kiểm tra 1 [2] Trang 134-137; [3]
Trang 38-42
15 Ch.7 mục 7.2 3 [2] Trang 122-128
Bài tập 1 [2] Trang 138
13 Yêu cầu của giảng viên ñối với học phần:
- Gửi ñề cương chi tiết cho sinh viên trước khi giảng dạy học phần;
Trang 10- Chuẩn bị ñầy ñủ tài liệu phục vụ giảng dạy cho học phần;
- Giảng dạy nội dung học phần theo ñề cương chi tiết ñược duyệt
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
KT.HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG
TS Vũ Ngọc Khiêm