Dap an CKC1 de 01 2019

Phân tích cấu tạo hình học của hệ ghép phân tích điều kiện đủ và hệ chính/hệ phụ + Miếng cứng ABCE nối đất bằng gối cố định LKK tại A và gối di động LKT tại E, LKK không nằm trên trục củ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DD&CN

BỘ MÔN: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

ĐÁP ÁN THI KẾT THÚC HỌC PHẦN

Tên học phần: Cơ học kết cấu 1

Mã học phần: 1100022172016 Hình thức thi: Tự luận Đề số: 02

1

Đáp án: (trang 2-4)

Nội dung ý 1: Xác định các thành phần phản lực tại gối tựa 0,5 đ Nội dung ý 2: Xác định lực dọc N2-8; N3-4; N3-10 trong các thanh dàn

tương ứng (được đánh dấu)

1,5 đ

Nội dung ý 3: Cho lực P = 1 thẳng đứng, có chiều hướng xuống di động trên hệ từ 1→7, vẽ đường ảnh hưởng lực dọc N2-8; N3-4; N3-10

1,5 đ

2

Đáp án: (trang 4-7)

Nội dung ý 1: Phân tích cấu tạo hình học của hệ ghép (phân tích

điều kiện đủ và kết luận hệ chính/hệ phụ)

0,5 đ

Nội dung ý 2: Xác định các thành phần phản lực gối tựa và vẽ các biểu đồ nội lực trong hệ

3,0 đ

Nội dung ý 3: Cho lực P = 1 thẳng đứng, có chiều hướng xuống di động trên hệ từ A→D, vẽ đường ảnh hưởng Momen uốn tại các tiết

diện xung quanh nút B (BA; BC; BE - được đánh dấu trên hình)

1,5đ

Nội dung ý 4: Dùng đ.a.hMBA đã vẽ, hãy kiểm tra giá trị MBA đã xác định ở câu 2

0,5đ

Nội dung ý 5: Cho biết độ cứng EI của các thanh trong hệ không đổi

(EI = const), bỏ qua ảnh hưởng của biến dạng đàn hồi dọc trục và

biến dạng trượt, xác định thành phần chuyển vị thẳng đứng tại B (ΔyB)

1,0 đ

Đề thi có

tổng cộng: 2

bài

10 điểm

3m 3m 3m 3m 3m 3m

2

å

å

å

2 Xác định lực dọc N2-8; N3-4; N3-10 trong các thanh dàn tương ứng (được đánh dấu)

a Cắt 1-1 như hình vẽ, xét phần trái:

8 2

Y = ÞN - =

b Cắt 2-2 như hình vẽ, xét phần trái:

10 0 3 4 18

c Cắt 2-2 như hình vẽ, xét phần trái:

3 10

Y = ÞN - =

3 Cho lực P = 1 thẳng đứng, có chiều hướng xuống di động trên hệ từ 1→7, vẽ đường ảnh hưởng lực dọc N2-8; N3-4; N3-10

(Xem hình vẽ trang sau)

a Cắt 1-1:

+ Khi P=1 đặt tại mắt 1 (z = -3m): cắt 1-1, xét phần trái åY = Þ0 N8 2- = -1

+ Khi P=1 di chuyển ngoài phạm vi đốt bị cắt (P=1 di chuyển từ 2→7, z=0÷15m): cắt

1-1, xét phần trái åY = Þ0 N8 2- =0

+ Khi P=1 di chuyển từ 1→2 (z =-3m÷0): dùng đường nối

3m 3m 3m 3m 3m 3m

z

b Cắt 2-2:

+ Khi P=1 di chuyển từ 1→3 (z = -3÷3m): xét phần phải mặt cắt:

6

3 10

5

0

0,8 48

+ Khi P=1 di chuyển từ 4→7 (z = 6÷15m): xét phần trái mặt cắt:

2

3 10

5.(12 ) 0

+ Khi P=1 di chuyển từ 3→4 (z =3÷6m): dùng đường nối

Có thể vẽ nhanh đ.a.hN 3-10 = -đ.a.hQ K /0,8 (trong đó K là 1 tiết diện bất kỳ trong đoạn 3-4)

c Cắt 2-2:

+ Khi P=1 di chuyển từ 1→3 (z = -3÷3m): xét phần phải mặt cắt:

6

10 3 4 6

0

1 Phân tích cấu tạo hình học của hệ ghép (phân tích điều kiện đủ và hệ chính/hệ phụ)

+ Miếng cứng ABCE nối đất bằng gối cố định (LKK) tại A và gối di động (LKT) tại E, LKK không nằm trên trục của LKT nên tạo được hệ BBH (xem là 1 MC cố định)

+ Miếng cứng CD nối vào MC cố định ở trên bằng LKK tại C và gối di động (LKT) tại

D, LKK không nằm trên trục của LKT nên tạo được hệ BBH

Kết luận:

- Hệ đã cho là hệ BBH

- Miếng cứng ABCE là hệ chính

- Miếng cứng CD là hệ phụ (của miếng cứng ABCE)

2 Xác định các thành phần phản lực gối tựa và vẽ các biểu đồ nội lực trong hệ

a Xác định phản lực gối tựa: Tách hệ như hình vẽ

- Hệ CD:

C

å

- Hệ ABCE: truyền lực 12kN từ hệ phụ vào hệ chính có chiều đi xuống (ngược chiều phản lực VC trong hệ phụ), tại đây có sẵn 1 lực 24kN đi lên nên tổng hợp lại ta được 1 lực 12kN có chiều đi lên

å

å

å (I là giao điểm của V E và H A )

b Vẽ các biểu đồ nội lực trong hệ

3 Cho lực P = 1 thẳng đứng, có chiều hướng xuống di động trên hệ từ A→D, vẽ đường

ảnh hưởng Momen uốn tại các tiết diện xung quanh nút B (BA; BC; BE - được đánh dấu

trên hình)

a Khi P=1 di động trên hệ từ A→C:

- Đ.a.h MBA: vẽ như tiết diện trong nhịp

- Đ.a.h MBC: vẽ như tiết diện đầu thừa (đoạn đường trái = 0)

- Đ.a.h MBE: vẽ theo đ.a.hVE*3

b Khi P=1 di động trên hệ từ C→D: dùng đường nối (điểm không tại gối D)

4 Dùng đ.a.hMBA đã vẽ, hãy kiểm tra giá trị MBA đã xác định ở câu 2

BA

Kết quả phù hợp với câu 2

5 Cho biết độ cứng EI của các thanh trong hệ không đổi (EI = const), bỏ qua ảnh hưởng

của biến dạng đàn hồi dọc trục và biến dạng trượt, xác định thành phần chuyển vị thẳng đứng tại B (ΔyB)

a Tạo trạng thái “k”: đặt lực PK = 1 theo phương thẳng đứng tại B

b Nhân biểu đồ để xác định chuyển vị:

2.44.2 ( 16.4).1 2.20.2

km

Kết luận: B chuyển vị đi xuống 1 đoạn 226,7

EI

Đà Nẵng, ngày 13 tháng 12 năm 2019

GIẢNG VIÊN BIÊN SOẠN ĐỀ THI

Nguyễn Thạc Vũ

TRƯỞNG BỘ MÔN