1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu a. Đối tượng nghiên cứu: là vật rắn biến dạng đàn hồi ở dạng thanh hoặc hệ thanh, tức là vật thể có thể bị thay đổi hình dạng dưới tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài như tải trọng, thay đổi nhiệt độ và chuyển vị lệch của các gối tựa và do chế tạo lắp ráp không chính xác... b. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu toàn bộ công trình gồm nhiều cấu kiện riêng lẻ liên kết lại với nhau tạo thành một hệ kết cấu có khả năng chịu được lực. Nghiên cứu phương pháp tính toán của kết cấu đó. So sánh với nội dung nghiên cứu môn Sức bền vật liệu đã học, hai môn học này có cùng nội dung nghiên cứu nhưng đối tượng nghiên cứu có khác nhau, Sức bền vật liệu nghiên cứu về khả năng chịu lực và phương pháp tính toán của từng cấu kiện riêng lẻ. 2. Nhiệm vụ của môn học Nhiệm vụ chủ yếu của môn Cơ học kết cấu là đi xác định nội lực (ứng lực) và chuyển vị trong công trình nhằm xây dựng công trình thỏa mãn: a. Điều kiện về độ bền: Đảm bảo cho công trình không bị phá hoại dưới tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài. b. Điều kiện về độ cứng: Đảm bảo cho công trình không có chuyển vị và biến dạng vượt quá giới hạn cho phép nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của công trình. c. Điều kiện về ổn định: Đảm bảo cho công trình có khả năng bảo toàn vị trí và hình dạng ban đầu của nó dưới dạng cân bằng trong trạng thái biến dạng. Với yêu cầu về độ bền, cần đi xác định nội lực; với yêu cầu về độ cứng, cần đi xác định chuyển vị; với yêu cầu về ổn định, cần đi xác định lực tới hạn mà kết cấu có thể chịu được. 3. Các bài toán môn học giải quyết a. Bài toán kiểm tra: Ở bài toán này, khi đã có một công trình có sẵn, như vậy ta đã biết trước hình dạng, kích thước cụ thể của các cấu kiện trong công trình và các nguyên nhân tác động bên ngoài. Yêu cầu: kiểm tra, phán đoán công trình theo ba điều kiện trên (độ bền, độ cứng ổn định) có đảm bảo hay không? Và ngoài ra còn kiểm tra công trình thiết kế có tiết kiệm nguyên vật liệu hay không? b. Bài toán thiết kế: Ở bài toán này, cần thiết kế một công trình, ta mới chỉ biết nguyên nhân tác động bên ngoài. Yêu cầu: Xác định hình dạng, kích thước của các cấu kiện trong công trình một cách hợp lý mà vẫn đảm bảo ba điều kiện trên. Để giải quyết bài toán này, thông thường, dựa vào kinh nghiệm hoặc dùng phương pháp thiết kế sơ bộ để giả thiết trước hình dạng, kích thước của các cấu kiện. Sau đó tiến hành giải bài toán kiểm tra như đã nói ở trên. Và trên cơ sở đó người thiết kế điều chỉnh lại giả thiết ban đầu của mình, tức là đi giải bài toán lặp.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
BỘ MÔN: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
Tên học phần: CƠ HỌC KẾT CẤU I
Mã học phần: 110002219 Hình thức thi: Tự luận
Đề số: 01 Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian chép/phát đề)
Không được sử dụng tài liệu khi làm bài
Bài 1: (3,5 điểm): Cho hệ dàn như Hình 1, yêu cầu:
1 Xác định các thành phần phản lực tại gối tựa
2 Xác định lực dọc N2-8; N3-4; N3-10 trong các thanh dàn tương ứng (được đánh dấu)
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
Bài 2: (6,5 điểm): Cho hệ ghép như Hình 2, yêu cầu:
1 Phân tích cấu tạo hình học của hệ ghép (phân tích điều kiện đủ và kết luận hệ chính/hệ phụ)
2 Xác định các thành phần phản lực gối tựa và 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)
4 Dùng đ.a.hMBA đã vẽ, hãy kiểm tra giá
trị MBA đã xác định ở 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)
Đà Nẵng, ngày 09 tháng 12 năm 2019
GIẢNG VIÊN BIÊN SOẠN ĐỀ THI
Nguyễn Thạc Vũ
TRƯỞNG BỘ MÔN
4m
Hình 2 Hình 1
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
BỘ MÔN: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
Tên học phần: CƠ HỌC KẾT CẤU I
Mã học phần: 110002219 Hình thức thi: Tự luận
Đề số: 02 Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian chép/phát đề)
Không được sử dụng tài liệu khi làm bài
Bài 1: (3,5 điểm): Cho hệ dàn như Hình 1, yêu cầu:
1 Xác định các thành phần phản lực tại gối tựa
2 Xác định lực dọc N4-5; N4-11; N6-12 trong các thanh dàn tương ứng (được đánh dấu)
3 Cho lực P = 1 thẳng đứng, có chiều hướng xuống di động trên hệ từ 1→7, vẽ đường ảnh hưởng lực dọc N4-5; N4-11; N6-12
Bài 2: (6,5 điểm): Cho hệ ghép như Hình 2, yêu cầu:
1 Phân tích cấu tạo hình học của hệ ghép (phân tích điều kiện đủ và kết luận hệ chính/hệ phụ)
2 Xác định các thành phần phản lực gối tựa và 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 Lực cắt tại các tiết diện
xung quanh nút C (CB; CD; CE - được
đánh dấu trên hình)
4 Dùng đ.a.hMCD đã vẽ, hãy kiểm tra giá
trị MCD đã xác định ở 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 C (ΔyC)
Đà Nẵng, ngày 09 tháng 12 năm 2019
GIẢNG VIÊN BIÊN SOẠN ĐỀ THI
Nguyễn Thạc Vũ
TRƯỞNG BỘ MÔN
4m 2m
2m 2m
Hình 2 Hình 1