Bài tập lớn cơ kết cấu: TÍNH KHUNG THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ

MỤC LỤC Trang Bài tập số 1 : PHƯƠNG PHÁP LỰC 3 …17 ?1. Xác định a n số, chọn hệ cơ bản, vie t phương trình chính ta c bằng chư 4 ?2. Ve biểu đồ Mk và MoP . Tính ca c hệ so và so hạng tự do 4 ?3. Kiểm tra : a. Tính la i 1 số ha ng tự do ?kp và một hệ số ?km bằng phương pháp tích phân 9 b. Kiểm tra la i các hệ số bằng cách nhân bie u đồ : n S k km 1 M .M ? ? ? 10 c. Kiểm tra lại các số hạng tự do bằng ca ch nhân biểu đồ: n o S P kP 1 M .M ? ? ? 11 ?4. Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình 12 ?5. Ve biểu đồ momen MP 13 ?6. Kiểm tra biểu đồ MP : M .M 0 P k ? hoặc M .M 0 P S ? 14 ?7. Ve biểu đồ Lư c cắt QP và bie u đo lực dọc NP 14 ?8. Kiểm tra biểu đồ QP và NP 15 ?9. Xác định chuyển vị đứng tại A 16 Bài tập số 2 : PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ 17…26 ?1. Xác định số ẩn số cơ bản 18 ?2. Chọn hệ cơ bản và viết hệ phương trìnhh chính tắc bằng chữ. 18 ?3. Ve biểu đồ momen đơn vị và biểu đồ momen do tải trọng gây ra trong hệ cơ bản 18 ?4. Tính hệ số và số hạng tư do 20 ?5. Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình 22 ?6. Ve biểu đồ momen MP , lực cắt QP và lực do c NP 22 ?7. Kiểm tra biểu đồ nội lực 24 ?8. Tính chuyển vị thẵng đứng tại tiết diện A 253 Bài tập lớn số 1 : TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC Tên sv: Đỗ Huy Thạc Lớp : XO1A1 Số thứ tự 40 => Bảng số liệu số 8 ( f) , Sơ đồ tính số 5 Bảng số liệu tính toán : STT l1(m) l2=(m) l3=1.2l1 K1 K2 q(KNm) P(KN) M(KNm) f 6 5 7.2 1.5 2.0 20 90 70 Sơ đồ tính: P=90 M=70 2J 1.5J J 1.5J

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

BÀI TẬP LỚN :

CƠ HỌC KẾT CẤU 2

TÍNH KHUNG THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP

CHUYỂN VỊ

GVHD : PHẠM THỊ HẢI SVTH : ĐỖ HUY THẠC LỚP : XO1/A1

STT : 40

Tháng 11-2003

MỤC LỤC

Trang Bài tập số 1 : PHƯƠNG PHÁP LỰC 3 …17

1 Xác định ẩn số, chọn hệ cơ bản, viết phương trình chính

2 Vẽ biểu đồ M và k M Tính các hệ số và số hạng tự do oP 4 3 Kiểm tra :

a Tính lại 1 số hạng tự do kp và một hệ số kmbằng

b Kiểm tra lại các hệ số bằng cách nhân biểu đồ :

4 Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình 12

6 Kiểm tra biểu đồ MP: M MP k 0 hoặc M MP S 0 14 7 Vẽ biểu đồ Lực cắt QP và biểu đồ lực dọc NP 14

Bài tập số 2 : PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ 17…26

2 Chọn hệ cơ bản và viết hệ phương trìnhh chính tắc bằng

3 Vẽ biểu đồ momen đơn vị và biểu đồ momen do tải

5 Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình 22 6 Vẽ biểu đồ momen MP , lực cắt QP và lực dọc NP 22

8 Tính chuyển vị thẵng đứng tại tiết diện A 25

Bài tập lớn số 1 :

TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC

Tên sv: Đỗ Huy Thạc

Lớp : XO1A1

Số thứ tự 40 => Bảng số liệu số 8 ( f) , Sơ đồ tính số 5

Bảng số liệu tính toán :

1 a Xác định ẩn số :

n = 3V – K = 3.2-3 = 3

b Chọn hệ cơ bản :

c Phương trình chính tắc bằng chữ

1X

1X

2X2

X

3X

X2

X2

3M

b Nhân biểu đồ để tính các hệ số và số hạng tự do

EJ



242, 416

1400

9EJ

 

o 3P P 3

24040

a Tính lại 1 số hạng tự do kp và một hệ số kmbằng

phương pháp tích phân :

5 ( Z) ( Z)

1 0,768z 4,8z

1483EJ

2 3

10,2 8

S 2

195,757 EJ

                                        21 22 23 SO : 30 211,979 124 195,757 EJ EJ 9EJ EJ SÁNH           S 3 1 1 2 M M 8 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 1 2 8 5( 4 7, 2) 10, 2 5( 4 7, 2) 1,5EJ 2 3 3 2 3 3 1 1 2 7, 2 7, 2 7, 2 EJ 2 3 64 171,882 124, 416 3EJ EJ EJ 317,57 EJ +

                                 So sánh : 31 32 33 184 124 242, 416 317,57 3EJ 9EJ EJ EJ          c Kiểm tra lại các số hạng tự do bằng cách nhân biểu đồ:

o n

1

M M 

Qua kiểm tra ta thấy các hệ số kmvàkP đã tính đúng

4 Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình

PM KN.m

6. Kiểm tra biểu đồ M : P M MP k 0 hoặc M MP S 0

Khi k= 3

Ta có :

P 3

166, 74 5( 7, 2 4) 277, 4 5( 4 7, 2)

79, 70 7, 2 7, 2

739, 73 638, 04 1377, 22

0,55

EJ

 

Sai số :

0,55 0,04%

1377, 22

7 Vẽ biểu đồ Lực cắt QP và biểu đồ lực dọc NP

69,35

88,83

72,36

7,64 2,37

11,07

9,58

P Q KN

8 Kiểm tra biểu đồ QP và NP bằng cách tách cân bằng

NPKN

11,07 88,83

69,35

Kiểm tra đúng

9. Xác định chuyển vị đứng tại A :

Tạo ra trạng thái “k” bằng cách đặt lực Pk=1 tại điểm A theo phương đứng trên hệ cơ bản

Vẽ Biểu đồ o

Bài tập lớn số 2 : TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ

Tên sv: Đỗ Huy Thạc

Lớp : XO1A1

Số thứ tự 40 => Bảng số liệu số 8 ( i) , Sơ đồ tính số 5

Bảng số liệu tính toán :

TT l 1 (m) l 2 (m) h1(m) h2(m) P(KN) q(KN/m) g(KN/m) S(KN)

Sơ đồ tính:

q=20 P=150

g=5

1 Xác định số ẩn số cơ bản

3 Vẽ biểu đồ momen đơn vị và biểu đồ momen do tải

trọng gây ra trong hệ cơ bản :

2J 1.5J

3J

P=150 P=150

4J

q=20

g=5 S=50

J

`

M1

0,74EJ

0,4EJ 0,8EJ

1,47EJ Z1=1

M2

0,98EJ 0,36EJ 0,71EJ

1,47EJ 0,74EJ

Z2=1

4 Tính hệ số và số hạng tự do :

Hệ số Biểu đồ Bộ phận tách Kết quả

2, 27EJ.Z 0, 74EJ.Z 0,12EJ.Z 67, 2 0

0, 74EJ.Z 3,16EJ.Z 0,13EJ.Z 244,8 0

0,12EJ.Z 0,13EJ.Z 0, 054EJ.Z 65 0

NPKN

7 Kiểm tra biểu đồ nội lực

Đối với biểu đồ momen ta kiểm tra sự cân bằng 2 nút cứng 1 và 2 :

Tồng momen Nút 1 và 2 cân bằng

Đối với Qp và Np Ta kiểm tra chung trên một phần khung tách ra , dùng

phương trình hình chiếu lên 2 trục

311,5209,9

307,967,8

8 Tính chuyển vị thẵng đứng tại tiết diện A

Tạo hệ cơ bản theo phương pháp lực:

Tạo ra trạng thái “k” bằng cách đặt lực Pk=1 tại điểm A theo phương đứng trên hệ cơ bản

Vẽ Biểu đồ o

1 x

A