SlideShare a Scribd company logo
1 of 48
Download to read offline
Tr−êng ®¹i häc x©y dùng
Khoa x©y dùng d©n dông & c«ng nghiÖp
--------o0o--------
BµI TËP
®éng lùc häc c«ng tr×nh
Gvhd: Ts.nguyÔn v¨n ph−îng
HäC VI£N: NGUYÔN §×NH TRUNG
LíP : CH08XD
H Néi, n¨m 2009.
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 1
PhÇn Lý THUYÕT
§Ò t i :Tæng quan vÒ tÝnh dao ®éng cña hÖ khung ph¼ng.
Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p tÝnh dao ®éng hÖ kÕt cÊu chÞu t¸c dông cña t¶i träng ®éng
nh»m thùc hiÖn ®−îc c¸c nhiÖm vô cña b i to¸n dao ®éng:
• X¸c ®Þnh quy luËt chuyÓn ®éng cña c¸c khèi l−îng trªn hÖ kÕt cÊu ®Ó kiÓm tra
®iÒu kiÖn bÒn.
• X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ®éng trong hÖ ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn cøng.
• X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ®Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng x¶y ra hiÖn t−îng céng
h−ëng.
VËy nªn viÖc gi¶i quyÕt b i to¸n dao ®éng l hÕt søc quan träng v cã ý nghÜa thùc
tiÔn.
C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh vÒ c¬ b¶n cã thÓ ph©n th nh hai lo¹i ph−¬ng ph¸p:
• Ph−¬ng ph¸p tÜnh
• Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng.
Ph−¬ng ph¸p tÜnh ®−îc x©y dùng theo c¸c nguyªn t¾c c©n b»ng tÜnh häc trong
®ã cÇn bæ sung lùc qu¸n tÝnh ®Æt t¹i c¸c khèi l−îng trªn hÖ v ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬
së nguyªn lý D.Alembert.
Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng ®−îc x©y dùng trªn c¬ së nguyªn lý b¶o to n n¨ng
l−îng: Trong qu¸ tr×nh dao ®éng, tæng ®éng n¨ng K cña c¸c khèi l−îng trªn hÖ v thÕ
n¨ng U cña hÖ l mét ®¹i l−îng kh«ng ®æi. Trong vËn dông ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng
th−êng ®−îc x©y dùng tªn c¬ së nguyªn lý c«ng kh¶ dÜ.
Khung ph¼ng ®−îc xem nh− hÖ cã cÊu t¹o tõ hai lo¹i phÇn tö dÇm (phÇn
tö ngang v cét (phÇn tö ®øng). PhÇn tö dÇm chÞu uèn l chÝnh, cßn cét chÞu nÐn v
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 2
nÐn uèn (khi cã t¶i ngang), liªn kÕt gi÷a dÇm v cét th−êng ë d¹ng nót cøng. Tr−íc
®©y ta ® nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p chÝnh x¸c tÝnh tÇn sè dao ®éng riªng cña c¸c ph©n
tö.
Ph−¬ng ph¸p chÝnh x¸c: Khi xem khèi l−îng cña c¸c thanh ph©n bè theo
chiÒu d i th× dao déng cña hÖ khung ®−îc tÝnh to¸n nh− dao ®éng cña hÖ cã bËc tù do
b»ng v« cïng, ®ång thêi qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®−îc thùc hiÖn theo s¬ ®å biÕn d¹ng cña
hÖ v cã kÓ ®Õn c¸c d¹ng lùc qu¸n tÝnh.
ViÖc ¸p dông trùc tiÕp c¸c nghiªn cøu ®ã ®Ó tÝnh hÖ khung l rÊt phøc t¹p v
thùc tÕ kh«ng ¸p dông ®èi víi hÖ khung nhiÒu tÇng cña c«ng tr×nh thùc tÕ. V× vËy ta sÏ
nghiªn cøu c¸c ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n h¬n ®Ó x¸c ®Þnh c¸c tÇn sè c¬ b¶n cña khung,
kÓ c¶ nh÷ng khung phøc t¹p. Ta sÏ xuÊt ph¸t tõ c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh khung chÞu t¶i
träng tÜnh trong CHHKC: ph−¬ng ph¸p lùc & ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ.
Khi hÖ cã sè bËc tù do lín h¬n 3 b i to¸n tÝnh dao ®éng b»ng ph−¬ng
ph¸p tÝnh chÝnh x¸c theo ph−¬ng tr×nh vi ph©n cña dao ®éng sÏ trë nªn c«ng kÒnh,
phøc t¹p. Do vËy víi b i to¸n cã sè bËc tù do lín h¬n 3 ta sÏ sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p
gÇn ®óng m kÕt qu¶ kh«ng sai kh¸c nhiÒu so víi ph−¬ng ph¸p tÝnh chÝnh x¸c. Trong
ph¹m vi b i thu ho¹ch em xin tr×nh b y mét sè ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng tÝnh dao déng
cho hÖ thanh sau:
1. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng RayLeigh
2. Ph−¬ng ph¸p Sigalov.
3. Ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n.
4. Ph−¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n.
5. Ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng.
C¸c ph−¬ng ph¸p n y cho kÕt qu¶ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c ®èi víi c¸c tÇn sè c¬ b¶n iω .
XÐt dao ®éng cña hÖ khung chÞu lùc kÝch thÝch thay ®æi theo thêi gian P(t).
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 3
Do thanh cã khèi l−îng ph©n bè theo chiÒu d i thanh nªn b i to¸n dao ®éng cña hÖ
khung cã sè bËc tù do b»ng v« cïng. Dïng ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng ®Ó ®−a
vÒ b i to¸n tÝnh dao ®éng hÖ khung cã sè bËc tù do h÷u h¹n.
Ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng: Thay thÕ khèi l−îng ph©n bè b»ng mét sè khèi
l−îng tËp trung. Chia thanh ®ã th nh nhiÒu ®o¹n råi thay thÕ khèi l−îng ph©n bè trªn
®o¹n ®ã b»ng khèi l−îng tËp trung theo mét trong hai c¸ch sau:
• TËp trung khèi l−îng vÒ träng t©m kho¶ng chia.
• TËp trung khèi l−îng vÒ th nh 2 khèi l−îng tËp trung ®Æt ë 2 ®Çu ®o¹n chia.(
Hay dïng theo c¸ch n y v× mét sè khèi l−îng ®−îc ®Æt v o vÞ trÝ ®Æc biÖt
kh«ng tham gia dao ®éng l m gi¶m sè bËc tù do cña hÖ.)
ViÖc sö dông ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng cho kÕt qu¶ sai kh¸c víi c¸ch tÝnh
chÝnh x¸c 1%-2% khi x¸c ®Þnh 1ω (TÇn sè dao ®éng c¬ b¶n) v sai sè t¨ng nhanh khi
x¸c ®Þnh c¸c tÇn sè riªng bËc cao.
Khi tÝnh dao ®éng c−ìng bøc theo s¬ ®å khèi l−îng thay thÕ nÕu cã tÇn sè cña lùc
kÝch thich ωθ < (tÇn sè dao ®éng riªng cña hÖ) th× sai sè kh¸ nhá.
Nh− vËy ta chÊp nhËn mét sai sè cho phÐp ®Ó ®−a b i to¸n tÝnh dao ®éng cña hÖ
khung cã bËc tù do n b»ng v« cïng vÒ b i to¸n tÝnh gÇn ®óng dao ®éng cña hÖ cã sè
bËc tù do h÷u h¹n.
ViÖc ph©n tÝch dao ®éng cña hÖ cã bËc tù do b»ng n ®−îc ®−a vÒ kh¶o s¸t dao ®éng
cña n hÖ t−¬ng ®−¬ng mçi hÖ cã bËc tù do b»ng 1.
§Ó tËp trung v o viÖc tr×nh b y c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh, em gi¶i quyÕt b i to¸n tÝnh dao
®éng riªng kh«ng c¶n.
a. Ph−¬ng ph¸p lùc tÝnh dao ®éng hÖ khung.
Ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè (2.9):
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 4
0
)(.....
....................
.....)(
.....)(
2211
2222211
1122111
=
−
−
−
−−−−−−
−−−−−−
−−−−−−
innnnn
nni
nni
ummm
mumm
mmum
δδδ
δδδ
δδδ
Trong ®ã:
• km : khèi l−îng tËp trung trªn hÖ, k=1, 2,.., n
• kiδ : ChuyÓn vÞ t¹i khèi l−îng km do lùc 1=iZ t¸c dông tÜnh t¹i vÞ trÝ cña khèi
l−îng im g©y ra.
•
o
k
k
m
m
m =
−
;
o
ki
ki
δ
δ
δ =
−
l c¸c hÖ sè kh«ng thø nguyªn; oom δ, l c¸c gi¸ trÞ chän bÊt kú.
• 2
..
1
ioo
i
m
u
ωδ
=
Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kiδ :
- T¹i vÞ trÝ im ®Æt lùc 1=iZ .
- VÏ biÓu ®å m«men uèn
−
iM do 1=iZ g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p lùc.
(Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thay c¸c liªn kÕt siªu tÜnh b»ng c¸c lùc X1, X2,… Xj
víi j l bËc siªu tÜnh cña hÖ.)
- T¹i vÞ trÝ km ®Æt lùc 1=kP .
- VÏ biÓu ®å m«men uèn
−
kM do 1=kK g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p lùc.
(Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thay c¸c liªn kÕt siªu tÜnh b»ng c¸c lùc X1, X2,… Xj
víi j l bËc siªu tÜnh cña hÖ.)
- KÕt qu¶ kiδ =(
−
kM ).(
−
iM ).
Khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) ®Ó gi¶i ph−¬ng tr×nh t×m ui ®Ó x¸c ®Þnh iω .
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 5
§èi víi hÖ cã bËc tù do b»ng n ta lu«n t×m ®−îc n gi¸ trÞ tÇn sè dao ®éng riªng. øng
víi mçi tÇn sè dao ®éng riªng iω cã mét d¹ng chÝnh cña dao ®éng x¸c ®Þhn b»ng c¸c
chuyÓn vÞ niii yyy ....,, 21 cña c¸c khèi l−îng.
§Ó x¸c ®Þnh c¸c chuyÓn vÞ niii yyy ....,, 21 cña c¸c khèi l−îng ta thay kÕt qu¶ c¸c gi¸ trÞ
ui ® t×m ®−îc v o ph−¬ng tr×nh (2.8)
0).(.......
....................
0......).(.
0.......).(
222111
222221211
121221111
=−
=−
=−
−−−−−−
−−−−−−
−−−−−−
niinnninin
ninniii
ninniii
yumymym
ymyumym
ymymyum
δδδ
δδδ
δδδ
Ta cã hÖ n Èn sè l c¸c chuyÓn vÞ, cã (n-1) ph−¬ng tr×nh ( v× mét ph−¬ng tr×nh phô
thuéc). Cho nªn ph¶i chän mét gi¸ trÞ ban ®Çu ®Ó x¸c ®Þnh c¸c chuyÓn vÞ cßn l¹i.
b. Ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ tÝnh dao ®éng hÖ khung
Ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè (2.9):
0
)(.....
....................
.....)(
.....)(
2211
2222211
1122111
=
−
−
−
−−−−−−
−−−−−−
−−−−−−
innnnn
nni
nni
ummm
mumm
mmum
δδδ
δδδ
δδδ
Dïng ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kiδ :
- T¹i vÞ trÝ im ®Æt lùc 1=iZ .
- VÏ biÓu ®å m«men uèn
−
iM do 1=iZ g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p chuyÓn
vÞ. (Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thªm v o hÖ c¸c liªn kÕt phô ®Ó ng¨n c¶n
chuyÓn vÞ xoay, chuyÓn vÞ th¼ng cña c¸c nót. )
- T¹i vÞ trÝ km ®Æt lùc 1=kP .
- VÏ biÓu ®å m«men uèn
−
kM do 1=kK g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 6
- KÕt qu¶ kiδ =(
−
kM ).(
−
iM ).
Khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) ®Ó gi¶i ph−¬ng tr×nh t×m ui ®Ó x¸c ®Þnh iω .
Sau ®ã tiÕp tôc thùc hiÖn c¸c yªu cÇu cßn l¹i cña b i to¸n nh− ® tr×nh b y ë phÇn a.
NhËn xÐt:
ViÖc khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) v gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh t×m tÇn sè dao ®éng riªng,
t×m c¸c chuyÓn vÞ l phøc t¹p khi hÖ cã sè bËc tù do lín. Bªn c¹nh ®ã sö dông ph−¬ng
ph¸p lùc v ph−¬ng ph¸p vhuyÓn vÞ ®Ó vÏ biÓu ®å m« men, nh©n biÓu ®å còng sÏ cång
kÒnh nÕu hÖ cã bËc siªu tÜnh lín.
c. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng Ray-Leigh
Dùa v o nguyªn ly b¶o to n n¨ng l−îng víi ®−êng ® n håi gi¶ ®Þnh tr−íc.
Khi dao ®éng:
- T¹i vÞ trÝ xa ®iÓm c©n b»ng nhÊt khèi l−îng ®¹t thÕ n¨ng lín nhÊt Umax v ®éng
n¨ng K=0.
- T¹i vÞ trÝ c©n b»ng khèi l−îng ®¹t ®éng n¨ng lín nhÊt Kmax v thÕ n¨ng U=0.
Theo ®Þnh luËt b¶o to n n¨ng l−îng: K+U=const.
maxmax 00 KU +=+⇒ maxmax KU =⇒
Chän d¹ng dao ®éng tzytzy ii ωsin).(),( =
ThÕ n¨ng Umax: dz
i
EI
U zy ))(( ''.
2
2
max ∑∫=
§éng n¨ng : dz
vzm
K z
.
2
).(
2
1 2
max ∑ ∫= ; tzytzyv iiiiz ωω cos.).(),( ==
•
KÕt qu¶:
dzzyzm
dz
i
EI
i
i
zy
.)().(
''.
2
2
2
))((
∑∫
∑∫=ω
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 7
BiÕt ®−îc qui luËt ph©n bè khèi l−îng m(z) trªn c¸c phÇn tö thanh thùc hiÖn tÝnh tÝch
ph©n víi d¹ng dao ®éng ® chän ta t×m ®−îc tÇn sè dao ®éng riªng cña hÖ.
NhËn xÐt:
Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng Rayleigh tÝnh to¸n kh«ng phô thuéc sè bËc tù do cña hÖ m
phô thuéc v o viÖc chän d¹ng dao ®éng riªng. ViÖc chän d¹ng dao ®éng riªng phô
thuéc v o d¹ng ®−êng ® n håi do c¸c t¶i träng tËp trung, t¶i träng ph©n bè ®Òu hay t¶i
träng ph©n bè h×nh thang,…t¸c dông lªn hÖ khung.
d. Ph−¬ng ph¸p Sigalov.
Ph−¬ng ph¸p Sigalov gi¶ thiÕt s n cøng, cïng chuyÓn vÞ ngang víi hÖ khung.
Dao ®éng cña khung kh«ng gian cho bëi mÆt b»ng khung ®−îc thay b»ng khung
ph¼ng t−¬ng ®−¬ng, ®é cøng cña khung ph¼ng t−¬ng ®−¬ng:
• §é cøng cét ∑= cic EIEI / 1 tÇng
• §é cøng dÇm ∑ ®= id EIEI / 1 tÇng
Khi chuyÓn vÞ xem gãc xoay t¹i c¸c nót trªn ph¹m vi tÇng l nh− nhau.
Tr×nh tù c¸c b−íc x¸c ®Þnh gÇn ®óng tÇn sè dao ®éng cña hÖ khung:
- Buíc 1: X¸c ®Þhn ®é cøng ®¬n vÞ dÇm, cét trªn tõng tÇng:
•
i
di
kdi
k
l
EI
i = ; li: nhÞp cña dÇm.
•
i
ci
kci
k
h
EI
i = ; hi: chiÒu cao tÇng.
- B−íc 2: X¸c ®Þhn tæng ®é cøng ®¬n vÞ dÇm, cét trong ph¹m vi tÇng:
• Tæng ®é cøng ®¬n vÞ cña c¸c dÇm trong tÇng thø k ∑=
)(i
di
kk ir
• Tæng ®é cøng ®¬n vÞ cña c¸c cét trong tÇng thø k ∑=
)(i
ci
kk iS
- Buíc 3: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ngang t−¬ng ®èi cña tÇng thø k do P=1 ®Æt t¹i tÇng
thø k g©y ra Ck:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 8





 +
+=






+
+
+=
+
k
kk
k
k
k
r
hh
S
h
C
Sr
hh
S
h
C
.4
)(
12
1
.33,0.4
)(
12
1
2
1
2
11
2
21
1
2
1
1
- Buíc 3: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ngang tÇng trªn cïng.
11
1
)(
48
1
. ++
=
∑∑ +−= kkk
k
k
n
k
kkn hhh
r
G
QCy
Qk: tæng lùc c¾t trong c¸c cét thuéc tÇng thø k ∑=
n
ik PQ
1
- Buíc 4: X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng.
§èi víi hÖ khung nhiÒu tÇng nhiÒu nhÞp d¹ng biÕn d¹ng cã thÓ xem l do mét hÖ lùc
n o ®ã g©y ra.
Khi khung dao ®éng khèi l−îng cña c¸c c©u kiÖn cét, dÇm, s n ®−îc tËp trung vÒ nót
khung do ®ã hÖ t¶i träng tËp trung P1, P2,…, Pn xem l nh÷ng lùc qu¸n tÝnh t−¬ng øng.
Lùc qu¸n tÝnh t¸c dông ë cao ®é s n Z(t) ®−îc ph©n tÝch th nh lùc qu¸n tÝnh ph©n bè
trªn cao ®é tÇng.
Theo c¸c gi¶ thiÕt trªn ph−¬ng ph¸p Sigalov ®−a ra c«ng thøc x¸c ®Þnh tÇn sè dao
®æng riªng øng víi 3 d¹ng dao ®éng riªng chÝnh:
•
ny
k1
1 =ω ;
∑
= n
kk Cm
k
1
3,2
3,2
.
ω
Trong ®ã c¸c hÖ sè k lÊy theo b¶ng sau:
TÇng 4 5 6 7 >7
k1 34,5 35,1 35,8 36,4 nn 2).1(.2,49 +
k2 4 4,35 4,55 4,65 4,72
k3 6,15 7,1 7,6 7,8 7,85
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 9
NhËn xÐt: Ph−¬ng ph¸p Sigalov cho phÐp x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¸c tÇn sè dao ®éng
riªng ®Çu tiªn cña khung mét c¸ch thuËn lîi trong ph©n tÝch v tÝnh to¸n kÕt cÊu c«ng
tr×nh thùc tÕ.
e. Ph−¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n.
Néi dung cña ph−¬ng ph¸p sai ph©n l gi¶i gÇn ®óng ph−¬ng tr×nh vi ph©n cña dao
®éng b»ng gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh sai ph©n.
§Ó thùc hiÖn ta chia hÖ th nh nhiÒu ®o¹n , t¹i mçi ®iÓm chia thay ®¹o h m b»ng
c¸c sai ph©n ®Ó lËp ph−¬ng tr×nh sai ph©n t−¬ng øng.
Ph−¬ng tr×nh vi ph©n biÓu thÞ dao ®éng tù do cña thanh mang khèi l−îng ph©n bè
®Òu m, chiÒu d i l v tiÕi diÖn kh«ng ®æi EI cã d¹ng:
0)(
)( 4
4
4
=− zyk
dz
zyd
víi
EI
lm
k
24
4 .. ω
=
Chia thanh th nh n ®o¹n b»ng nhau, mçi ®o¹n chia cã chiÒu d i z∆ , ta cã:
;. znl ∆= ξ∆=∆ .lz n/1=∆ξ
Ph−¬ng tr×nh vi ph©n biÓu thÞ gÇn ®óng d−íi d¹ng sai ph©n:
04
4
4
=−
∆
∆
yk
y
ξ
Ph−¬ng tr×nh sai ph©n cho ®iÓm chia thø i:
0.4).6(.4 214
4
12 =++−+− ++−− iiii yyy
n
k
yy víi i=1,2…,(n-1).
Nh− vËy víi mçi ®iÓm chia ta ®−îc mét ph−¬ng tr×nh ®¹i sè tuyÕn tÝnh. Khi chia
hÖ th nh n ®o¹n ta sÏ cã (n-1) ph−¬ng tr×nh sai ph©n víi (n+1) Èn sè, do ®ã cÇn bæ
sung thªm hai ®iÒu kiÖn biªn ®Ó cã ®−îc hÖ kÝn.
§Ó tån t¹i dao ®éng th× ®Þnh thøc c¸c hÖ sè cña hÖ ph−¬ng tr×nh b»ng kh«ng, khai
triÓn ®Þnh thøc gi¶i ph−¬ng tr×nh víi Èn sè l k. Sau khi t×m ®−îc k ta x¸c ®Þnh tÇn
sè dao ®éng riªng theo:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 10
m
EI
l
k
2
2
=ω
NhËn xÐt: §é chÝnh x¸c cña b i to¸n phô thuéc v o sè ®iÓm chia, nÕu sè ®iÓm
chia c ng nhiÒu th× kÕt qu¶ c ng chÝnh x¸c song sè ph−¬ng tr×nh ®¹i sè tuyÕn tÝnh
còng sÏ t¨ng ®−a ®Õn khèi l−îng tÝnh to¸n c ng lín.
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 1
PhÇn bµi tËp
B i 1: Cho hÖ cã s¬ ®å nh− h×nh vÏ:
10.6θ ω=
Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n
a) X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ω
b) X¸c ®Þnh hÖ sè K®
c)VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( M®
P)
B i l m:
a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω:
*XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng :
l
l
m2 = m m3 = mm1 = m
q(t) = q(0)sinθt
2EI
EI EI
l
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 2
+VÏ biÓu ®å momen : Mj
HÖ siªu tÜnh bËc 1
Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj :
11 1 1 0pxXδ + ∆ =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 3
1 1 2 1 5
11 ( 1)( 1) .1. . .1. .1
2 3 2 6
l
M M l l
EI EI EI
δ
 
= = + = 
 
2
1 1 2 1 1 7
1 ( 1)( 1 ) . . . . . . .1
2 3 2 2 12
l
p M M p l l l l
EI EI EI
δ
− − −   
= = + =   
   
1
7
10
l
X⇒ =
BiÓu ®å Momen Mj:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 4
BiÓu ®å Momen Mk:
ChuyÓn vÞ kh¸i qu¸t : 11 ( ).( )kq j kM Mδ δ= =
3
1 1 3 2 1 1 2 7 11
. . . . . . . . . . . . .
2 10 3 2 2 3 10 2 120
kq
l l
l l l l l l l l
EI EI EI
δ
   
= + − =   
   
3 3
1 1
2.7
3 11..
. .
2 120.
dx
kq
EI
m lM ml
EI
ω
δ
= = =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 5
*XÐt dao d¹ng dao ®éng ph¶n xøng :
+VÏ biÓu ®å momen : Mj
HÖ tÝnh ®Þnh : 11 1 1( ).( )kq M Mδ δ= =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 6
3
11 1 1
1 1 2 1 1 2
( ).( ) ( . . . ) ( . . . )
2 3 2. 2 3 2
kq
l
M M l l l l l l
EI EI EI
δ δ= = = + =
3 3
1 1
1.15
3.
. .
2 2
dx
kq
EI
m lM ml
EI
ω
δ
= = =
b, X¸c ®Þnh hÖ sè ®éng riªng K®:
2
2
2
1 1
1.5625
0.6
1 ( )(1 )
dK
ωθ
ωω
= = =
 
−−   
c. VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( M®
P) : ( ) .( )d d t
P pM K M=
* VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( Mt
P) :
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 7
HÖ siªu tÜnh bËc 1
Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj :
11 1 1 0pxXδ + ∆ =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 8
11
1 1 2 1 5
( 1)( 1) .1. . .1. .1
2 3 2 6
l
M M l l
EI EI EI
δ
 
= = + = 
 
2 2 2 3
0 0 0 0
1
. . .1 1 1 1 2
( 1)( 1 ) . . .1 . . . .1 . . .1
2 2 2 2 2 3 8 3
P
q l q l q l q l
M M p l l l
EI EI EI
δ
    −− −
= = + − =   
   
2
0
1
2. .
5
q l
X⇒ =
BiÓu ®å Momen( Mt
P): t
P 1 1(M ) ( ). ( )PM X M= +
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 9
B i 2: Cho hÖ kÕt cÊu chÞu lùc kÝch
thÝch P(t) = P0sinθt nh− h×nh vÏ:
10.6θ ω=
Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n
a.X¸c ®Þnh [ω]
b.VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng
(M®
P)
2P(t)
2P(t)
m2 = 2mm1 = m
2EI
EI
EI
l l
l
EI = ∞
l
m1 = m
m0 = m/l
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 10
B i l m:
a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω:
*XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng :
NhËn xÐt :
-HÖ bËc tù do b»ng 1
+VÏ biÓu ®å momen : Mj
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 11
NhËn xÐt :
-HÖ siªu tÜnh bËc 2
Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj :
11 1 12 2 1
21 1 22 2 2
. . 0
. . 0
p
p
X X
X X
δ δ
δ δ
+ + ∆ =
+ + ∆ =
1 1 1 2 1 5
11 ( 1)( 1) 2. . . .1. .1 .
2 2 3 2 6
l
M M l l
EI EI EI
δ
 
= = + = 
 
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 12
1 1 1 2 1
22 ( 2)( 2) 2. . . .
2 2 3 3
l
M M l
EI EI
δ
 
= = = 
 
12 21 0δ δ= =
2
0
1
1 1 2 1 1 7
1 ( )( ) 2. . . . . . .1 .
2 2 3 2 2 12
p
l l
p M M l l l
EI EI EI
 
∆ = = + = 
 
2 0p∆ =
1 2
7
, 0
10
l
X X
−
⇒ = =
0
1 21 2( ) ( ). ( ). ( )j pM M X M X M= + +
ChuyÓn vÞ kh¸i qu¸t : ( ).( )kkq jM Mδ =
3
1 1 17 2 1 1 2 7 109
2. . . . . . . . . . .
2 20 3 2 2 3 10 2 120
kq
l l l l
l l l l l l
EI EI EI
δ
   
= + + =   
   
3 3
1 1
1.66
109..
3 . .
120.
dx
kq
EI
lM ml
m
EI
ω
δ
= = =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 13
*XÐt dao d¹ng dao ®éng ph¶n xøng :
NhËn xÐt :
-HÖ bËc tù do b»ng 2
+VÏ biÓu ®å momen : Mj
HÖ cã hai bËc tù do. B»ng c¸ch nh©n biÓu ®å Vªnªsaghin ta cã:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 14
3
1 1 2. 1 1 2.2. 4
11 ( 1)( 1) 2. . . . .2. . .
2 3 2 2 3 3
l l l
M M l l l l
EI EI EI
δ
   
= = + =   
   
3
1 1 2. 1 1 2.
22 ( 2)( 2) . . . . . .
2 3 2 2 3 2
l l l
M M l l l l
EI EI EI
δ
   
= = + =   
   
3
1 1 2 1 1 2 2
12 21 . . . .2 . .
2 3 2 2 3 3
l l l
l l l l
EI EI EI
δ δ
   
= = + =   
   
m1=m; m2=m
Chän
3
4
0 11
3
l
EI
δ δ= = ; m0=m ta cã:
11
0
3
22
3
0
3
21
3
0
11 1;
3 3
22 .
2 4 8
2 3 1
12 21 .
3 4 2
l EI
EI l
l EI
EI l
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ δ
δ
= =
= = =
= = = =
;11 =m 2 1m =
Ta cã ph−¬ng tr×nh :
( )
( ) 0
22.221.1
12.211.1
=
−
−
uimm
muim
δδ
δδ
( )
1.1
1.1
2
0
1 3
1. 1.
2 8
i
i
u
u
−
=
 
− 
 
2 11 1
0
8 8
i iu u⇔ − + =
1 1.277
2 0.098
u
u
=
⇔  =
Suy ra:
1 3 3
1 1
0.77
40. 0. 2
. . .1,277
3
px EI
lm u ml
m
EI
ω
δ
= = =
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 15
2 3 3
1 1
2.76
40. 0. 1
. . .0,098
3
px EI
lm u ml
m
EI
ω
δ
= = =
Theo nguyªn lÝ céng t¸c dông ta cã biÓu ®å m«men tÜnh :
10.9θ ω=
HÖ ph−¬ng tr×nh t×m biªn ®é cña lùc qu¸n tÝnh J1, J2 :






=∆+





−+
=∆++





−
022
2
221.21
012.121.
1
11
pJ
m
u
J
pJJ
m
u
θ
θ
δδ
δδ
2 2
1
1 1 1 1.277
1.58
0. 0. 0. 0.0,81. 0.81 0.81
u
u
m m
θ
δ θ δ ω
= = = = =
3 3 3
4 2 4 0
1 11.2 0 12.2 0 .2 0
3 3
l l l P
p P P P
EI EI EI
δ δ
 
∆ = + = + = 
 
3
1
3
0
4 3
1 . 3
4
p l Po EI
p Po
EI l
δ
δ
∆ = = =
3 3 3
2 7 0
2 21.2 0 22.2 0 .2 0
2 3 3
l l l P
P P P P
EI EI EI
δ δ
 
∆ = + = + = 
 
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 16
3
2
3
0
7 3 7
2 .
3 4 4
p l Po EI Po
P
EI l
δ
δ
∆ = = =
Ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh :
( )1 1,58 1 0,5. 2 3 0
3 7
0,5. 1 1,58 2 0
8 4
J J Po
Po
J J
 − + + =

  
+ − + = 
 
0,58. 1 0,5. 2 3 0
0,5. 1 1,205. 2 1,75 0
J J Po
J J Po
− + + =

− + =
1 23. 0
2 11. 0
J P
J P
=
⇔ 
=
( )( ) ( )( ) ( )1 223. 0 11. 0d t
p J J pM M P M P M= + +
BiÓu ®å ( )d
pM
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 17
B i 3: Cho hÖ kÕt cÊu chÞu lùc kÝch thÝch
P(t)=P0sinθt nh− h×nh vÏ:
19.0 ωθ =
Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n
- X¸c ®Þnh [ω]
- X¸c ®Þnh [yi]
- VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng (M®
P)
B i l m:
a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω:
*XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng :
NhËn xÐt :
m1 = 2m
l l
l
EI = const
l
P(t)
m2 = 2m
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 18
-HÖ bËc tù do b»ng 2
+VÏ biÓu ®å momen : Mj
NhËn xÐt :
-HÖ siªu tÜnh bËc 4
Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj :
11 1 12 2 13 3 14 4 1
21 1 22 2 23 3 24 4 2
31 1 32 2 33 3 34 4 3
41 1 42 2 43 3 44 4 4
. . . . 0
. . . . 0
. . . . 0
. . . . 0
p
p
p
p
X X X X
X X X X
X X X X
X X X X
δ δ δ δ
δ δ δ δ
δ δ δ δ
δ δ δ δ
+ + + + ∆ =
+ + + + ∆ =
+ + + + ∆ =
+ + + + ∆ =
Ta cã biÓu ®å m«men :
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 19
Ta cã:
EI
l
ll
EI
3
2
.
3
8
2.
3
2
.4.
2
11
11 =





=δ
( ) EI
l
l
EI
2
2 2
1.2
1
12 ==δ
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 20
EI
ll
ll
EI
3
2
6
5
3
2
2
1
.
1
13 =











+=δ
EI
ll
ll
EI
2
2
3
2
.
1
14 =











+=δ
( )
EI
l
ll
EI
3
2
1
22 =+=δ
EI
ll
EI 2
1.
2
1
23
22
=







=δ
( )
EI
l
l
EI
== 1.
1
24δ
EI
lll
EI 33
2
.
2
1
33
32
=







=δ
EI
ll
EI 2
1.
2
1
34
22
=







=δ
( )
EI
l
ll
EI
21
44 =+=δ
Khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m1 ta cã biÓu ®å m«men:
EI
ll
ll
EI
p
2
3
2
1
1
2
2
=











+=∆
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 21
( ) EI
l
l
EI
p
2
2
1.
1
2 ==∆
EI
ll
l
EI
p
22
.
1
3
3
2
=





=∆
EI
ll
l
EI
p
2
3
2
1
4
22
2
=







+=∆
HÖ ph−¬ng tr×nh:











=++++
=++++
=++++
=++++
0
2
3
423
2
21
2
3
0
2
4
2
1
3
3
2
2
1
1
6
5
043
2
231.2
0
2
3
4
2
3
3.
6
5
221.
3
8
lXX
l
XX
l
l
XX
l
XX
l
lXX
l
XXl
lXXlXXl











−=
−=
=
−=
⇔
41
23
4
41
6
3
41
2
41
9
1
l
X
X
l
X
X
BiÓu ®å m«men trong hÖ siªu tÜnh khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m1:
Khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m2 ta cã biÓu ®å m«men:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 22
( ) EI
l
ll
EI
p
3
2 2
.2
1
1 ==∆
( )
EI
l
ll
EI
p
2
2
.2
1
2 ==∆
EI
l
l
l
EI
p
2
.
2
1
3
32
=







=∆
( )
EI
l
ll
EI
p
2
.
1
4 ==∆
HÖ ph−¬ng tr×nh:











=++++
=++++
=++++
=++++
0423
2
21
2
3
0
2
4
2
1
3
3
2
2
1
1
6
5
0243
2
231.2
024
2
3
3.
6
5
221.
3
8
lXX
l
XX
l
l
XX
l
XX
l
lXX
l
XXl
lXXlXXl











=
=
−=
−=
⇔
41
2
4
41
54
3
41
9
2
41
42
1
l
X
X
l
X
X
BiÓu ®å m«men trong hÖ siªu tÜnh khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m2:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 23
Ta cã ph−¬ng tr×nh :
( )
( ) 0
22.221.1
12.211.1
=
−
−
uimm
muim
δδ
δδ
( )( )
3
1 1
112
11
83
j j
l
M M
EI
δ = =
( )( )
3
2 2
793
22
246
j j
l
M M
EI
δ = =
( )( )
3
1 2
71
12 21
41
j j
l
M M
EI
δ δ= = =
Chän 110 δδ = ; m0=m
111=⇒ δ ;
339
793
22 =δ ;
113
142
12 =δ
( )
0
339
793
113
142
113
142
1.1
=






−
−
ui
ui
0
113
142
339
793
339
1132
2
2
2
=−+−⇔ ii uu



=
=
⇔
246.02
094.31
u
u
Suy ra:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 24
331 426.0
094,3..
82
113
.
1
1.0.0
1
ml
EI
EI
l
m
um
px
===
δ
ω
332 718.1
246,0..
82
113
.
1
2.0.0
1
ml
EI
EI
l
m
um
px
===
δ
ω
b, X¸c ®Þnh [y]:
C¸c d¹ng dao ®éng riªng ph¶n xøng:
( )1 1 2 21. 11 . . 12. 0im ui y m yδ δ− + =
Víi u1=3.094 ta cã:
( ) 11 21
142
1.1 3.094 . 0
113
y y− + =
Chän y11=1 666.121 =⇒ y
Víi u2=0.246 ta cã:
( ) 12 22
142
1.1 0.246 . 0
113
y y− + =
Chän y22=1 77.112 −=⇒ y
Ta cã d¹ng dao ®éng nh− h×nh vÏ :
Theo nguyªn lÝ céng t¸c dông ta cã biÓu ®å m«men tÜnh :
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 25
BiÓu ®å( )t
pM
10.9θ ω=
HÖ ph−¬ng tr×nh t×m biªn ®é cña lùc qu¸n tÝnh J1, J2 :






=∆+





−+
=∆++





−
022
2
221.21
012.121.
1
11
pJ
m
u
J
pJJ
m
u
θ
θ
δδ
δδ
82.3
81.0
094.3
81.0
1
.81,0.0.0
1
.0.0
1
2
1
2
=====
u
mm
u
ωδθδ
θ
2
0
.111
P
p δ=∆
2
0
1
P
p =∆
2
0
.212
P
P δ=∆
0
113.2
142
2 PP =∆
Ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh :
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 26
( )






=+





+
=++−
0
226
0142
2
339
793
1
113
142
0
2
0
2.
113
142
182.31
P
JJ
P
JJ



=
−=
⇔
0294.02
0046.01
PJ
PJ
( )( ) ( )( ) ( )t
pJJ
d
p MPMPMM ++−= 0294.00046.0 21
BiÓu ®å ( )d
pM
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 27
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
1
B i 4
a. S¬ ®å tÝnh nh− trªn h×nh vÏ.
b. Sè liÖu tÝnh to¸n:
m1 = m4 = 2m
m2 = m3 = m
m/g = 10 (t)
b = 0,22 (m)
h = 0,60 (m)
E = 2,4 . 106
(t/m2
)
I*E = 9504 (tm2
)
c. TiÕn h nh chia hÖ th nh hai hÖ ®èi xøng
v ph¶n xøng nh− trªn h×nh vÏ .
Bá qua biÕn d¹ng däc trôc, ta chØ xÐt
®èi víi hÖ ph¶n xøng.
HÖ cã bËc tù do l 4. §Ó tÝnh c¸c
chuyÓn vÞ ngang t¹i c¸c ®iÓm ®Æt khèi
l−îng ta sö dông ch−¬ng tr×nh tÝnh
Sap2000.
δ11 = 6,757*10-4
(m)
δ12 = 9,568*10-4
(m)
δ13 = 10,16*10-4
(m)
δ14 = 10,34*10-4
(m)
δ21 = 9,568*10-4
(m)
δ22 = 22,54*10-4
(m)
δ23 = 26,73*10-4
(m)
δ24 = 27,8*10-4
(m)
δ31 = 10,16*10-4
(m)
δ32 = 26,73*10-4
(m)
δ33 = 41,37*10-4
(m)
δ34 = 46,33*10-4
(m)
δ41 = 10,34*10-4
(m)
δ42 = 27,8*10-4
(m)
δ43 = 46,33*10-4
(m)
δ44 = 62,53*10-4
(m)
d. Chän δ0 = 6,757*10-4
(m) ; m0 = m =10*g (t);
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
2
δij = δij/δ0 ; mi = mi/m0 suy ra
δ11 = 1
m1 = 2.
δ12 = 1,42
m2 = 1.
δ13 = 1,5
m3 = 1.
δ14 = 1,53
m4 = 2.
δ21 = 1,42 δ22 = 3,34 δ23 = 3,96 δ24 = 4,11
δ31 = 1,5 δ32 = 3,96 δ33 = 6,12 δ34 = 6,86
δ41 = 1,53 δ42 = 4,11 δ43 = 6,86 δ44 = 9,25
e. Tõ ®©y ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè:
11 1 i 12 2 13 3 14 4
21 1 22 2 i 23 3 24 4
31 1 32 2 33 3 i 34 4
41 1 42 2 43 3 44 4 i
m u m m m
m m u m m
0
m m m u m
m m m m u
δ − δ δ δ
δ δ − δ δ
=
δ δ δ − δ
δ δ δ δ −
Thay sè v o ta cã ph−¬ng tr×nh
i
i
i
i
2 u 1.42 1.5 3.06
2.84 3.34 u 3.96 8.22
0
3 3.96 6.12 u 13.72
3.06 4.11 6.86 18.5 u
−
−
=
−
−
Trong ®ã ui = 1/(δ0m0ωi
2
)
Khai triÓn ®Þnh thøc ta cã ph−¬ng tr×nh
u4
- 29.96u3
+ 89.8894u2
- 62.238528u + 10.05515472 = 0.
Gi¶i ph−¬ng tr×nh n y ta ®−îc c¸c nghiÖm ui ⇒ ωi
u1 = 0,2353 ⇒ ω1 = )/(1 100 umδ = 8 (1/s)
u2 = 0,6753⇒ ω2 = )/(1 200 umδ = 4,73 (1/s)
u3 = 2,3719⇒ ω3 = )/(1 300 umδ = 2,52 (1/s)
u4 = 26,6774⇒ ω4 = )/(1 400 umδ = 0,75 (1/s)
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
3
f.D¹ng giao ®éng cña hÖ t−¬ng øng víi ui, ωi
( )
( )
( )
( )
i 1i 2i 3i 4i
1i i 2i 3i 4i
1i 2i i 3i 4i
i 1i 2
2 u y 1,42y 1,5y 3,06y 0
2,84y 3,34 u y 3,96y 8,22y = 0
3y 3,96y 6,12 u y 13,72y = 0
2 u y +1,42y
− + + + =
+ − + +
+ + − +
− i 3i 4i1,5y 3,06y = 0





 + +
(1)
f1)Víi u1, ω1:
u1 = 0,2353; chän y11 = 1;
HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn:
21 31 41
21 31 41
21 31 41
1,42y 1,5y 3,06y 1,7647
3,1047y 3,96y 8,22y 2,84
3,96y 5,8847y 13,72y 3
+ + = −

+ + = −
 + + = −
(2)
Gi¶i hÖ (2) ®−îc c¸c nghiÖm:
y21 = -2,9248
y31 = 2,53
y41 = -0,4596
f2)Víi u2, ω2:
u2 = 0,6753; chän y12 = 1;
HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn:
22 32 42
22 32 42
22 32 42
1,42y 1,5y 3,06y 1,3247
2,6647y 3,96y 8,22y 2,84
3,96y 5,4447y 13,72y 3
+ + = −

+ + = −
 + + = −
(3)
Gi¶i hÖ (3) ®−îc c¸c nghiÖm:
y22 = -0,5485
y32 = -1,2642
y42 = 0,4415
f3)Víi u3, ω3:
u3 = 2.372; chän y13 = 1;
HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn:
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
4
23 33 43
23 33 43
23 33 43
1,42y 1,5y 3,06y 0,3719
0,968y 3,96y 8,22y 2,84
3,96y 3,748y 13,72y 3
+ + =

+ + = −
 + + = −
(4)
Gi¶i hÖ (4) ®−îc c¸c nghiÖm:
y23 = 1,3369
y33 = 0,487
y43 = -0,7376
f4)Víi u4, ω4:
u3 = 26,6774; chän y14 = 1;
HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn:
24 34 44
24 34 44
24 34 44
1,42y 1,5y 3,06y 24,6774
23,3374y 3,96y 8,22y 2,84
3,96y 20,5574y 13,72y 3
+ + =

− + + = −
 − + = −
(5)
Gi¶i hÖ (5) ®−îc c¸c nghiÖm:
y24 = 2,536
y34 = 3,9417
y44 = 4,9555
g. D¹ng dao ®éng cña hÖ t−¬ng øng víi ui, ωi
g1) Dao ®éng c¬ b¶n øng víi ωmin:
ωmin = ω4 = 0,75 (1/s)
y14 = 1
y24 = 2,536
y34 = 3,9417
y44 = 4,9555
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
5
Dao ®éng thø 2 øng víi ω3 = 2,52 (1/s)
y13 = 1
y23 = 1,3369
y33 = 0,487
y43 = -0,7376
g2) Dao ®éng thø 3 øng víi ω2 = 4,73 (1/s)
y12 = 1
y22 = -0,5485
y32 = -1,2642
y42 = 0,4415
g3) Dao ®éng thø 4 øng víi ω1 = 8 (1/s)
y11 = 1
y21 = -2,9248
y31 = 2,53
y41 = -0,4596
h. X¸c ®Þnh lùc ®éng ®Êt lªn khung.
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
6
C«ng thøc x¸c ®Þnh lùc ®éng ®Êt lªn khèi l−îng mk trong d¹ng dao ®éng
thø i :
Zki = k * A * Gk * ηki * βi
Trong ®ã :
k = k1 * k2 * kψ
k1-HÖ sè cho phÐp trong c«ng tr×nh ®−îc phÐp xuÊt hiÖn nh÷ng h−
háng giíi h¹n, th«ng th−êng lÊy k trong kho¶ng 0,12-0,25.
Trong tr−êng hîp n y ta chän k1 = 0,12.
k2-HÖ sè kÓ ®Õn nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ gi¶i ph¸p kÕt cÊu c«ng tr×nh
(nh khung, nh x©y, nh tÊm, sè l−îng tÇng) th«ng th−êng lÊy
k2 trong kho¶ng 0,5-1,5. Trong tr−êng hîp n y ta chän
k2 = 0,5
kψ-HÖ sè kÓ ®Õn sù gi¶m ¶nh h−ëng cña lùc c¶n, th«ng th−êng lÊy
kψ trong kho¶ng 1-1,5. Trong tr−êng hîp n y ta chän
kψ = 1.
⇒ k = 0,12 * 0,5 * 1 = 0,06
A- HÖ sè kÓ phô thuéc cÊp ®éng ®Êt, th«ng th−êng lÊy Atrong
kho¶ng 0,1- 0,25- 0,4 øng víi cÊp ®éng ®Êt 7-8-9 ®é Richer.
Trong tr−êng hîp n y ta chän A = 0,1.
Gk- Träng l−îng tÇng thø k. Gk
ηki - §−îc tÝnh theo c«ng thøc
∑
∑
=
=
= n
1j
2
jij
n
1j
jijki
ki
ym
ymy
η
βi – HÖ sè ®éng ®Êt kÓ ®Õn sù phô thuéc cña gia tèc v lùc ®éng
®Êt v o chu kú Ti cña dao ®éng riªng, th«ng th−êng lÊy βi trong
kho¶ng 0,8 < βi = a/Ti ≤ βmax
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
7
a- HÖ sè phô thuéc v o lo¹i ®Êt nÒn d−íi mãng. Víi ®Êt lo¹i III th×
a=1,5
g4) Víi ω1, T1:
ω1 = 8 (1/s)
T1 = 2π/ω1 = 0,785 (s).
β1 = 1,5/0,393 = 1,91
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j1j
4
1j
j1j11
11
ym
ymy
η = 0,0395
Z11 = 0,06 * 0,1 * 1,91*G1 * 0,0395 = G * 9,05 * 10-4
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j1j
4
1j
j1j21
21
ym
ymy
η = -0,115
Z21 = -0,06 * 0,1 * 1,91*G2 * 0,115 = -1,32 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j1j
4
1j
j1j31
31
ym
ymy
η = 0,1
Z31 = 0,06 * 0,1 * 1,91*G3 * 0,1 = 1,15 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j1j
4
1j
j1j41
41
ym
ymy
η = -0,0181
Z41 = -0,06 * 0,1 * 1,91*G4 * 0,0181 = -4,15 * G * 10-4
Víi G = m = 10 (t) thay sè v o ta cã:
Z11 = 0,0091 (t)
Z21 = -0,0132 (t)
Z31 = 0,0115 (t)
Z41 = -0,00415 (t)
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
8
g5) Víi ω2, T2:
ω2 = 4,73 (1/s)
T2 = 2π/ω2 = 1,33 (s).
β2 = 1,5/1,33 = 1,13
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j2j
4
1j
j2j12
12
ym
ymy
η = 0,25
Z12 = 0,06 * 0,1 * 1,13*G1 * 0,25 = 3.39 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j2j
4
1j
j2j22
22
ym
ymy
η = -0,137
Z22 = -0,06 * 0,1 * 1,13*G2* 0,137 = -9,29 * G * 10-4
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j2j
4
1j
j2j32
32
ym
ymy
η = -0,315
Z32 = -0,06 * 0,1 * 1,13*G3 * 0,315 = -2,14 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j2j
4
1j
j2j42
42
ym
ymy
η = 0,11
Z42 = 0,06 * 0,1 * 1,13*G4 * 0,11 = 1,49 * G * 10-3
Víi G = 2m = 20 (t) thay sè v o ta cã:
Z12 = 0,0339 (t)
Z22 = -0,00929 (t)
Z32 = 0,0214 (t)
Z42 = -0,0149 (t)
g6) Víi ω3, T3:
ω3 = 2,52 (1/s)
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
9
T3 = 2π/ω3 = 2,49 (s).
β3 = 1,5/2,49 = 0,6 < 0,8.
Chän β3 = 0,8
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j3j
4
1j
j3j13
13
ym
ymy
η = 0,46
Z13 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G1 * 0,46 = 4,42 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j3j
4
1j
j3j23
23
ym
ymy
η = 0,61
Z23 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G2* 0,61 = 2,93 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j3j
4
1j
j3j33
33
ym
ymy
η = 0,224
Z33 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G3 * 0,224 = 1,08 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j3j
4
1j
j3j43
43
ym
ymy
η = -0,34
Z43 = -0,06 * 0,1 * 0,8*G4 * 0,34 = -3,26 * G * 10-3
Z13 = 0,0442 (t)
Z23 = 0,0293 (t)
Z33 = 0,0108 (t)
Z43 = -0,0326 (t)
g7) Víi ω4, T4:
ω4 = 0,75 (1/s)
T4 = 2π/ω3 = 8,37 (s).
®éng lùc häc c«ng tr×nh
NguyÔn §×nh Trung –CHXD08
- -
10
β4 = 1,5/8,37 = 0,18< 0,8.
Chän β4 = 0,8
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j4j
4
1j
j4j14
14
ym
ymy
η = 0,252
Z14 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G1 * 0,252 = 2,42 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j4j
4
1j
j4j24
24
ym
ymy
η = 0,638
Z24 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G2* 0,638 = 3,06 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j4j
4
1j
j4j34
34
ym
ymy
η = 0,992
Z34 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G3 * 0,992 = 4,75 * G * 10-3
∑
∑
=
=
= n
1j
2
j4j
4
1j
j4j44
44
ym
ymy
η = 1,25
Z44 = -0,06 * 0,1 * 0,8*G4 * 1,25 = 12 * G * 10-3
Z14 = 0,0242 (t)
Z24 = 0,0306 (t)
Z34 = 0,0475 (t)
Z44 = 0,12 (t)

More Related Content

What's hot

Ky thuat dien thay nt hoach-final
Ky thuat dien   thay nt hoach-finalKy thuat dien   thay nt hoach-final
Ky thuat dien thay nt hoach-finalvudat11111
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Ttx Love
 
Bai giang duong ong
Bai giang duong ongBai giang duong ong
Bai giang duong ongHieu Le
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3Ttx Love
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2Học Cơ Khí
 
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Tranghoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 TrangHọc Cơ Khí
 
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tramQuy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tramvanliemtb
 
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương Ttx Love
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14Ttx Love
 
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Ttx Love
 
Chuong 11 cn duc hang
Chuong 11   cn duc hangChuong 11   cn duc hang
Chuong 11 cn duc hangDung le
 
Thi cong cau thanh tri
Thi cong cau thanh triThi cong cau thanh tri
Thi cong cau thanh triNguyen Trung
 
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Trung Nguyen
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Ttx Love
 
Noi dung on tap cohocdat
Noi dung on tap cohocdatNoi dung on tap cohocdat
Noi dung on tap cohocdatvudat11111
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Ttx Love
 

What's hot (20)

Ky thuat dien thay nt hoach-final
Ky thuat dien   thay nt hoach-finalKy thuat dien   thay nt hoach-final
Ky thuat dien thay nt hoach-final
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P12
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P10
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P11
 
Bai giang duong ong
Bai giang duong ongBai giang duong ong
Bai giang duong ong
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P2
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P3
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
 
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Tranghoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Trang
hoccokhi.vn Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán - Lưu Đức Hòa, 229 Trang
 
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tramQuy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
 
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương
Đề cương ôn thi trắc địa trắc địa đại cương
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P14
 
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
Bảng tra trợ giúp thiết kế tiêu chuẩn 22 TCN 272-05
 
Download here
Download hereDownload here
Download here
 
Chuong 11 cn duc hang
Chuong 11   cn duc hangChuong 11   cn duc hang
Chuong 11 cn duc hang
 
Thi cong cau thanh tri
Thi cong cau thanh triThi cong cau thanh tri
Thi cong cau thanh tri
 
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 tcn 272 05
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P6
 
Noi dung on tap cohocdat
Noi dung on tap cohocdatNoi dung on tap cohocdat
Noi dung on tap cohocdat
 
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 - P1
 

Similar to Bt dl hdong luc hoc ct

Tinh toan suc chiu tai thang dung
Tinh toan suc chiu tai thang dungTinh toan suc chiu tai thang dung
Tinh toan suc chiu tai thang dungmagicxlll
 
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kcNgọc Thắng Tạ
 
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 Trang
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 TrangGiao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 Trang
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 TrangHọc Cơ Khí
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2Học Cơ Khí
 
tóm tắt ccđ.pdf
tóm tắt ccđ.pdftóm tắt ccđ.pdf
tóm tắt ccđ.pdfAnhcNguyn43
 
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_201601 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016dinhdat12
 
Bài giảng trang bị điện trong máy Ths.nguyễn bê
Bài giảng trang bị điện trong máy   Ths.nguyễn bêBài giảng trang bị điện trong máy   Ths.nguyễn bê
Bài giảng trang bị điện trong máy Ths.nguyễn bêTrung Thanh Nguyen
 
De cuong tdct 2011
De cuong tdct 2011De cuong tdct 2011
De cuong tdct 2011Ttx Love
 
Nb 03 lap ho so trong dong moi
Nb 03 lap ho so trong dong moiNb 03 lap ho so trong dong moi
Nb 03 lap ho so trong dong moiHieu Dang
 
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoiNghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoiluuguxd
 
TCVN 5699-1/2014
TCVN 5699-1/2014TCVN 5699-1/2014
TCVN 5699-1/2014Pham Hoang
 
Baigiang mtb chuong2
Baigiang mtb chuong2Baigiang mtb chuong2
Baigiang mtb chuong2luuguxd
 
16 kien thuc co ban ve dien tu
16 kien thuc co ban ve dien tu16 kien thuc co ban ve dien tu
16 kien thuc co ban ve dien tuVũ Anh
 
B spec-r0(thuyet minh chung)
B spec-r0(thuyet minh chung)B spec-r0(thuyet minh chung)
B spec-r0(thuyet minh chung)levinx
 
Giai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamGiai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamCAM BA THUC
 
Giai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamGiai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamCAM BA THUC
 

Similar to Bt dl hdong luc hoc ct (20)

Tinh toan suc chiu tai thang dung
Tinh toan suc chiu tai thang dungTinh toan suc chiu tai thang dung
Tinh toan suc chiu tai thang dung
 
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
 
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 Trang
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 TrangGiao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 Trang
Giao Trinh Cong Nghe Can Va Thiet Ke Lo Hinh Truc Can 2 Nhieu Tac Gia 99 Trang
 
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
hoccokhi.vn Giáo Trình Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán 2
 
tóm tắt ccđ.pdf
tóm tắt ccđ.pdftóm tắt ccđ.pdf
tóm tắt ccđ.pdf
 
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_201601 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016
01 huong dan_tn_co_dat_chinh quy_2016
 
Bài giảng trang bị điện trong máy Ths.nguyễn bê
Bài giảng trang bị điện trong máy   Ths.nguyễn bêBài giảng trang bị điện trong máy   Ths.nguyễn bê
Bài giảng trang bị điện trong máy Ths.nguyễn bê
 
He so nen
He so nenHe so nen
He so nen
 
De cuong tdct 2011
De cuong tdct 2011De cuong tdct 2011
De cuong tdct 2011
 
Chuong 13
Chuong 13Chuong 13
Chuong 13
 
Chuong 13
Chuong 13Chuong 13
Chuong 13
 
Nb 03 lap ho so trong dong moi
Nb 03 lap ho so trong dong moiNb 03 lap ho so trong dong moi
Nb 03 lap ho so trong dong moi
 
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoiNghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
 
Ve hspbn
Ve hspbnVe hspbn
Ve hspbn
 
TCVN 5699-1/2014
TCVN 5699-1/2014TCVN 5699-1/2014
TCVN 5699-1/2014
 
Baigiang mtb chuong2
Baigiang mtb chuong2Baigiang mtb chuong2
Baigiang mtb chuong2
 
16 kien thuc co ban ve dien tu
16 kien thuc co ban ve dien tu16 kien thuc co ban ve dien tu
16 kien thuc co ban ve dien tu
 
B spec-r0(thuyet minh chung)
B spec-r0(thuyet minh chung)B spec-r0(thuyet minh chung)
B spec-r0(thuyet minh chung)
 
Giai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamGiai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham kham
 
Giai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham khamGiai phau tuy song va tham kham
Giai phau tuy song va tham kham
 

Bt dl hdong luc hoc ct

  • 1. Tr−êng ®¹i häc x©y dùng Khoa x©y dùng d©n dông & c«ng nghiÖp --------o0o-------- BµI TËP ®éng lùc häc c«ng tr×nh Gvhd: Ts.nguyÔn v¨n ph−îng HäC VI£N: NGUYÔN §×NH TRUNG LíP : CH08XD H Néi, n¨m 2009.
  • 2. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 1 PhÇn Lý THUYÕT §Ò t i :Tæng quan vÒ tÝnh dao ®éng cña hÖ khung ph¼ng. Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p tÝnh dao ®éng hÖ kÕt cÊu chÞu t¸c dông cña t¶i träng ®éng nh»m thùc hiÖn ®−îc c¸c nhiÖm vô cña b i to¸n dao ®éng: • X¸c ®Þnh quy luËt chuyÓn ®éng cña c¸c khèi l−îng trªn hÖ kÕt cÊu ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn. • X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ®éng trong hÖ ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn cøng. • X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ®Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng x¶y ra hiÖn t−îng céng h−ëng. VËy nªn viÖc gi¶i quyÕt b i to¸n dao ®éng l hÕt søc quan träng v cã ý nghÜa thùc tiÔn. C¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh vÒ c¬ b¶n cã thÓ ph©n th nh hai lo¹i ph−¬ng ph¸p: • Ph−¬ng ph¸p tÜnh • Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng. Ph−¬ng ph¸p tÜnh ®−îc x©y dùng theo c¸c nguyªn t¾c c©n b»ng tÜnh häc trong ®ã cÇn bæ sung lùc qu¸n tÝnh ®Æt t¹i c¸c khèi l−îng trªn hÖ v ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së nguyªn lý D.Alembert. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng ®−îc x©y dùng trªn c¬ së nguyªn lý b¶o to n n¨ng l−îng: Trong qu¸ tr×nh dao ®éng, tæng ®éng n¨ng K cña c¸c khèi l−îng trªn hÖ v thÕ n¨ng U cña hÖ l mét ®¹i l−îng kh«ng ®æi. Trong vËn dông ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng th−êng ®−îc x©y dùng tªn c¬ së nguyªn lý c«ng kh¶ dÜ. Khung ph¼ng ®−îc xem nh− hÖ cã cÊu t¹o tõ hai lo¹i phÇn tö dÇm (phÇn tö ngang v cét (phÇn tö ®øng). PhÇn tö dÇm chÞu uèn l chÝnh, cßn cét chÞu nÐn v
  • 3. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 2 nÐn uèn (khi cã t¶i ngang), liªn kÕt gi÷a dÇm v cét th−êng ë d¹ng nót cøng. Tr−íc ®©y ta ® nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p chÝnh x¸c tÝnh tÇn sè dao ®éng riªng cña c¸c ph©n tö. Ph−¬ng ph¸p chÝnh x¸c: Khi xem khèi l−îng cña c¸c thanh ph©n bè theo chiÒu d i th× dao déng cña hÖ khung ®−îc tÝnh to¸n nh− dao ®éng cña hÖ cã bËc tù do b»ng v« cïng, ®ång thêi qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®−îc thùc hiÖn theo s¬ ®å biÕn d¹ng cña hÖ v cã kÓ ®Õn c¸c d¹ng lùc qu¸n tÝnh. ViÖc ¸p dông trùc tiÕp c¸c nghiªn cøu ®ã ®Ó tÝnh hÖ khung l rÊt phøc t¹p v thùc tÕ kh«ng ¸p dông ®èi víi hÖ khung nhiÒu tÇng cña c«ng tr×nh thùc tÕ. V× vËy ta sÏ nghiªn cøu c¸c ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n h¬n ®Ó x¸c ®Þnh c¸c tÇn sè c¬ b¶n cña khung, kÓ c¶ nh÷ng khung phøc t¹p. Ta sÏ xuÊt ph¸t tõ c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh khung chÞu t¶i träng tÜnh trong CHHKC: ph−¬ng ph¸p lùc & ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ. Khi hÖ cã sè bËc tù do lín h¬n 3 b i to¸n tÝnh dao ®éng b»ng ph−¬ng ph¸p tÝnh chÝnh x¸c theo ph−¬ng tr×nh vi ph©n cña dao ®éng sÏ trë nªn c«ng kÒnh, phøc t¹p. Do vËy víi b i to¸n cã sè bËc tù do lín h¬n 3 ta sÏ sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng m kÕt qu¶ kh«ng sai kh¸c nhiÒu so víi ph−¬ng ph¸p tÝnh chÝnh x¸c. Trong ph¹m vi b i thu ho¹ch em xin tr×nh b y mét sè ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng tÝnh dao déng cho hÖ thanh sau: 1. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng RayLeigh 2. Ph−¬ng ph¸p Sigalov. 3. Ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. 4. Ph−¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n. 5. Ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng. C¸c ph−¬ng ph¸p n y cho kÕt qu¶ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c ®èi víi c¸c tÇn sè c¬ b¶n iω . XÐt dao ®éng cña hÖ khung chÞu lùc kÝch thÝch thay ®æi theo thêi gian P(t).
  • 4. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 3 Do thanh cã khèi l−îng ph©n bè theo chiÒu d i thanh nªn b i to¸n dao ®éng cña hÖ khung cã sè bËc tù do b»ng v« cïng. Dïng ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng ®Ó ®−a vÒ b i to¸n tÝnh dao ®éng hÖ khung cã sè bËc tù do h÷u h¹n. Ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng: Thay thÕ khèi l−îng ph©n bè b»ng mét sè khèi l−îng tËp trung. Chia thanh ®ã th nh nhiÒu ®o¹n råi thay thÕ khèi l−îng ph©n bè trªn ®o¹n ®ã b»ng khèi l−îng tËp trung theo mét trong hai c¸ch sau: • TËp trung khèi l−îng vÒ träng t©m kho¶ng chia. • TËp trung khèi l−îng vÒ th nh 2 khèi l−îng tËp trung ®Æt ë 2 ®Çu ®o¹n chia.( Hay dïng theo c¸ch n y v× mét sè khèi l−îng ®−îc ®Æt v o vÞ trÝ ®Æc biÖt kh«ng tham gia dao ®éng l m gi¶m sè bËc tù do cña hÖ.) ViÖc sö dông ph−¬ng ph¸p thay thÕ khèi l−îng cho kÕt qu¶ sai kh¸c víi c¸ch tÝnh chÝnh x¸c 1%-2% khi x¸c ®Þnh 1ω (TÇn sè dao ®éng c¬ b¶n) v sai sè t¨ng nhanh khi x¸c ®Þnh c¸c tÇn sè riªng bËc cao. Khi tÝnh dao ®éng c−ìng bøc theo s¬ ®å khèi l−îng thay thÕ nÕu cã tÇn sè cña lùc kÝch thich ωθ < (tÇn sè dao ®éng riªng cña hÖ) th× sai sè kh¸ nhá. Nh− vËy ta chÊp nhËn mét sai sè cho phÐp ®Ó ®−a b i to¸n tÝnh dao ®éng cña hÖ khung cã bËc tù do n b»ng v« cïng vÒ b i to¸n tÝnh gÇn ®óng dao ®éng cña hÖ cã sè bËc tù do h÷u h¹n. ViÖc ph©n tÝch dao ®éng cña hÖ cã bËc tù do b»ng n ®−îc ®−a vÒ kh¶o s¸t dao ®éng cña n hÖ t−¬ng ®−¬ng mçi hÖ cã bËc tù do b»ng 1. §Ó tËp trung v o viÖc tr×nh b y c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh, em gi¶i quyÕt b i to¸n tÝnh dao ®éng riªng kh«ng c¶n. a. Ph−¬ng ph¸p lùc tÝnh dao ®éng hÖ khung. Ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè (2.9):
  • 5. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 4 0 )(..... .................... .....)( .....)( 2211 2222211 1122111 = − − − −−−−−− −−−−−− −−−−−− innnnn nni nni ummm mumm mmum δδδ δδδ δδδ Trong ®ã: • km : khèi l−îng tËp trung trªn hÖ, k=1, 2,.., n • kiδ : ChuyÓn vÞ t¹i khèi l−îng km do lùc 1=iZ t¸c dông tÜnh t¹i vÞ trÝ cña khèi l−îng im g©y ra. • o k k m m m = − ; o ki ki δ δ δ = − l c¸c hÖ sè kh«ng thø nguyªn; oom δ, l c¸c gi¸ trÞ chän bÊt kú. • 2 .. 1 ioo i m u ωδ = Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kiδ : - T¹i vÞ trÝ im ®Æt lùc 1=iZ . - VÏ biÓu ®å m«men uèn − iM do 1=iZ g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p lùc. (Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thay c¸c liªn kÕt siªu tÜnh b»ng c¸c lùc X1, X2,… Xj víi j l bËc siªu tÜnh cña hÖ.) - T¹i vÞ trÝ km ®Æt lùc 1=kP . - VÏ biÓu ®å m«men uèn − kM do 1=kK g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p lùc. (Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thay c¸c liªn kÕt siªu tÜnh b»ng c¸c lùc X1, X2,… Xj víi j l bËc siªu tÜnh cña hÖ.) - KÕt qu¶ kiδ =( − kM ).( − iM ). Khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) ®Ó gi¶i ph−¬ng tr×nh t×m ui ®Ó x¸c ®Þnh iω .
  • 6. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 5 §èi víi hÖ cã bËc tù do b»ng n ta lu«n t×m ®−îc n gi¸ trÞ tÇn sè dao ®éng riªng. øng víi mçi tÇn sè dao ®éng riªng iω cã mét d¹ng chÝnh cña dao ®éng x¸c ®Þhn b»ng c¸c chuyÓn vÞ niii yyy ....,, 21 cña c¸c khèi l−îng. §Ó x¸c ®Þnh c¸c chuyÓn vÞ niii yyy ....,, 21 cña c¸c khèi l−îng ta thay kÕt qu¶ c¸c gi¸ trÞ ui ® t×m ®−îc v o ph−¬ng tr×nh (2.8) 0).(....... .................... 0......).(. 0.......).( 222111 222221211 121221111 =− =− =− −−−−−− −−−−−− −−−−−− niinnninin ninniii ninniii yumymym ymyumym ymymyum δδδ δδδ δδδ Ta cã hÖ n Èn sè l c¸c chuyÓn vÞ, cã (n-1) ph−¬ng tr×nh ( v× mét ph−¬ng tr×nh phô thuéc). Cho nªn ph¶i chän mét gi¸ trÞ ban ®Çu ®Ó x¸c ®Þnh c¸c chuyÓn vÞ cßn l¹i. b. Ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ tÝnh dao ®éng hÖ khung Ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè (2.9): 0 )(..... .................... .....)( .....)( 2211 2222211 1122111 = − − − −−−−−− −−−−−− −−−−−− innnnn nni nni ummm mumm mmum δδδ δδδ δδδ Dïng ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kiδ : - T¹i vÞ trÝ im ®Æt lùc 1=iZ . - VÏ biÓu ®å m«men uèn − iM do 1=iZ g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p chuyÓn vÞ. (Chän hÖ c¬ b¶n b»ng c¸ch thªm v o hÖ c¸c liªn kÕt phô ®Ó ng¨n c¶n chuyÓn vÞ xoay, chuyÓn vÞ th¼ng cña c¸c nót. ) - T¹i vÞ trÝ km ®Æt lùc 1=kP . - VÏ biÓu ®å m«men uèn − kM do 1=kK g©y ra trong hÖ b»ng ph−¬ng ph¸p
  • 7. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 6 - KÕt qu¶ kiδ =( − kM ).( − iM ). Khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) ®Ó gi¶i ph−¬ng tr×nh t×m ui ®Ó x¸c ®Þnh iω . Sau ®ã tiÕp tôc thùc hiÖn c¸c yªu cÇu cßn l¹i cña b i to¸n nh− ® tr×nh b y ë phÇn a. NhËn xÐt: ViÖc khai triÓn ®Þnh thøc (2.9) v gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh t×m tÇn sè dao ®éng riªng, t×m c¸c chuyÓn vÞ l phøc t¹p khi hÖ cã sè bËc tù do lín. Bªn c¹nh ®ã sö dông ph−¬ng ph¸p lùc v ph−¬ng ph¸p vhuyÓn vÞ ®Ó vÏ biÓu ®å m« men, nh©n biÓu ®å còng sÏ cång kÒnh nÕu hÖ cã bËc siªu tÜnh lín. c. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng Ray-Leigh Dùa v o nguyªn ly b¶o to n n¨ng l−îng víi ®−êng ® n håi gi¶ ®Þnh tr−íc. Khi dao ®éng: - T¹i vÞ trÝ xa ®iÓm c©n b»ng nhÊt khèi l−îng ®¹t thÕ n¨ng lín nhÊt Umax v ®éng n¨ng K=0. - T¹i vÞ trÝ c©n b»ng khèi l−îng ®¹t ®éng n¨ng lín nhÊt Kmax v thÕ n¨ng U=0. Theo ®Þnh luËt b¶o to n n¨ng l−îng: K+U=const. maxmax 00 KU +=+⇒ maxmax KU =⇒ Chän d¹ng dao ®éng tzytzy ii ωsin).(),( = ThÕ n¨ng Umax: dz i EI U zy ))(( ''. 2 2 max ∑∫= §éng n¨ng : dz vzm K z . 2 ).( 2 1 2 max ∑ ∫= ; tzytzyv iiiiz ωω cos.).(),( == • KÕt qu¶: dzzyzm dz i EI i i zy .)().( ''. 2 2 2 ))(( ∑∫ ∑∫=ω
  • 8. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 7 BiÕt ®−îc qui luËt ph©n bè khèi l−îng m(z) trªn c¸c phÇn tö thanh thùc hiÖn tÝnh tÝch ph©n víi d¹ng dao ®éng ® chän ta t×m ®−îc tÇn sè dao ®éng riªng cña hÖ. NhËn xÐt: Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng Rayleigh tÝnh to¸n kh«ng phô thuéc sè bËc tù do cña hÖ m phô thuéc v o viÖc chän d¹ng dao ®éng riªng. ViÖc chän d¹ng dao ®éng riªng phô thuéc v o d¹ng ®−êng ® n håi do c¸c t¶i träng tËp trung, t¶i träng ph©n bè ®Òu hay t¶i träng ph©n bè h×nh thang,…t¸c dông lªn hÖ khung. d. Ph−¬ng ph¸p Sigalov. Ph−¬ng ph¸p Sigalov gi¶ thiÕt s n cøng, cïng chuyÓn vÞ ngang víi hÖ khung. Dao ®éng cña khung kh«ng gian cho bëi mÆt b»ng khung ®−îc thay b»ng khung ph¼ng t−¬ng ®−¬ng, ®é cøng cña khung ph¼ng t−¬ng ®−¬ng: • §é cøng cét ∑= cic EIEI / 1 tÇng • §é cøng dÇm ∑ ®= id EIEI / 1 tÇng Khi chuyÓn vÞ xem gãc xoay t¹i c¸c nót trªn ph¹m vi tÇng l nh− nhau. Tr×nh tù c¸c b−íc x¸c ®Þnh gÇn ®óng tÇn sè dao ®éng cña hÖ khung: - Buíc 1: X¸c ®Þhn ®é cøng ®¬n vÞ dÇm, cét trªn tõng tÇng: • i di kdi k l EI i = ; li: nhÞp cña dÇm. • i ci kci k h EI i = ; hi: chiÒu cao tÇng. - B−íc 2: X¸c ®Þhn tæng ®é cøng ®¬n vÞ dÇm, cét trong ph¹m vi tÇng: • Tæng ®é cøng ®¬n vÞ cña c¸c dÇm trong tÇng thø k ∑= )(i di kk ir • Tæng ®é cøng ®¬n vÞ cña c¸c cét trong tÇng thø k ∑= )(i ci kk iS - Buíc 3: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ngang t−¬ng ®èi cña tÇng thø k do P=1 ®Æt t¹i tÇng thø k g©y ra Ck:
  • 9. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 8       + +=       + + += + k kk k k k r hh S h C Sr hh S h C .4 )( 12 1 .33,0.4 )( 12 1 2 1 2 11 2 21 1 2 1 1 - Buíc 3: X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ngang tÇng trªn cïng. 11 1 )( 48 1 . ++ = ∑∑ +−= kkk k k n k kkn hhh r G QCy Qk: tæng lùc c¾t trong c¸c cét thuéc tÇng thø k ∑= n ik PQ 1 - Buíc 4: X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng. §èi víi hÖ khung nhiÒu tÇng nhiÒu nhÞp d¹ng biÕn d¹ng cã thÓ xem l do mét hÖ lùc n o ®ã g©y ra. Khi khung dao ®éng khèi l−îng cña c¸c c©u kiÖn cét, dÇm, s n ®−îc tËp trung vÒ nót khung do ®ã hÖ t¶i träng tËp trung P1, P2,…, Pn xem l nh÷ng lùc qu¸n tÝnh t−¬ng øng. Lùc qu¸n tÝnh t¸c dông ë cao ®é s n Z(t) ®−îc ph©n tÝch th nh lùc qu¸n tÝnh ph©n bè trªn cao ®é tÇng. Theo c¸c gi¶ thiÕt trªn ph−¬ng ph¸p Sigalov ®−a ra c«ng thøc x¸c ®Þnh tÇn sè dao ®æng riªng øng víi 3 d¹ng dao ®éng riªng chÝnh: • ny k1 1 =ω ; ∑ = n kk Cm k 1 3,2 3,2 . ω Trong ®ã c¸c hÖ sè k lÊy theo b¶ng sau: TÇng 4 5 6 7 >7 k1 34,5 35,1 35,8 36,4 nn 2).1(.2,49 + k2 4 4,35 4,55 4,65 4,72 k3 6,15 7,1 7,6 7,8 7,85
  • 10. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 9 NhËn xÐt: Ph−¬ng ph¸p Sigalov cho phÐp x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¸c tÇn sè dao ®éng riªng ®Çu tiªn cña khung mét c¸ch thuËn lîi trong ph©n tÝch v tÝnh to¸n kÕt cÊu c«ng tr×nh thùc tÕ. e. Ph−¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n. Néi dung cña ph−¬ng ph¸p sai ph©n l gi¶i gÇn ®óng ph−¬ng tr×nh vi ph©n cña dao ®éng b»ng gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh sai ph©n. §Ó thùc hiÖn ta chia hÖ th nh nhiÒu ®o¹n , t¹i mçi ®iÓm chia thay ®¹o h m b»ng c¸c sai ph©n ®Ó lËp ph−¬ng tr×nh sai ph©n t−¬ng øng. Ph−¬ng tr×nh vi ph©n biÓu thÞ dao ®éng tù do cña thanh mang khèi l−îng ph©n bè ®Òu m, chiÒu d i l v tiÕi diÖn kh«ng ®æi EI cã d¹ng: 0)( )( 4 4 4 =− zyk dz zyd víi EI lm k 24 4 .. ω = Chia thanh th nh n ®o¹n b»ng nhau, mçi ®o¹n chia cã chiÒu d i z∆ , ta cã: ;. znl ∆= ξ∆=∆ .lz n/1=∆ξ Ph−¬ng tr×nh vi ph©n biÓu thÞ gÇn ®óng d−íi d¹ng sai ph©n: 04 4 4 =− ∆ ∆ yk y ξ Ph−¬ng tr×nh sai ph©n cho ®iÓm chia thø i: 0.4).6(.4 214 4 12 =++−+− ++−− iiii yyy n k yy víi i=1,2…,(n-1). Nh− vËy víi mçi ®iÓm chia ta ®−îc mét ph−¬ng tr×nh ®¹i sè tuyÕn tÝnh. Khi chia hÖ th nh n ®o¹n ta sÏ cã (n-1) ph−¬ng tr×nh sai ph©n víi (n+1) Èn sè, do ®ã cÇn bæ sung thªm hai ®iÒu kiÖn biªn ®Ó cã ®−îc hÖ kÝn. §Ó tån t¹i dao ®éng th× ®Þnh thøc c¸c hÖ sè cña hÖ ph−¬ng tr×nh b»ng kh«ng, khai triÓn ®Þnh thøc gi¶i ph−¬ng tr×nh víi Èn sè l k. Sau khi t×m ®−îc k ta x¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng theo:
  • 11. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 10 m EI l k 2 2 =ω NhËn xÐt: §é chÝnh x¸c cña b i to¸n phô thuéc v o sè ®iÓm chia, nÕu sè ®iÓm chia c ng nhiÒu th× kÕt qu¶ c ng chÝnh x¸c song sè ph−¬ng tr×nh ®¹i sè tuyÕn tÝnh còng sÏ t¨ng ®−a ®Õn khèi l−îng tÝnh to¸n c ng lín.
  • 12. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 1 PhÇn bµi tËp B i 1: Cho hÖ cã s¬ ®å nh− h×nh vÏ: 10.6θ ω= Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n a) X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ω b) X¸c ®Þnh hÖ sè K® c)VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( M® P) B i l m: a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω: *XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng : l l m2 = m m3 = mm1 = m q(t) = q(0)sinθt 2EI EI EI l
  • 13. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 2 +VÏ biÓu ®å momen : Mj HÖ siªu tÜnh bËc 1 Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj : 11 1 1 0pxXδ + ∆ =
  • 14. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 3 1 1 2 1 5 11 ( 1)( 1) .1. . .1. .1 2 3 2 6 l M M l l EI EI EI δ   = = + =    2 1 1 2 1 1 7 1 ( 1)( 1 ) . . . . . . .1 2 3 2 2 12 l p M M p l l l l EI EI EI δ − − −    = = + =        1 7 10 l X⇒ = BiÓu ®å Momen Mj:
  • 15. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 4 BiÓu ®å Momen Mk: ChuyÓn vÞ kh¸i qu¸t : 11 ( ).( )kq j kM Mδ δ= = 3 1 1 3 2 1 1 2 7 11 . . . . . . . . . . . . . 2 10 3 2 2 3 10 2 120 kq l l l l l l l l l l EI EI EI δ     = + − =        3 3 1 1 2.7 3 11.. . . 2 120. dx kq EI m lM ml EI ω δ = = =
  • 16. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 5 *XÐt dao d¹ng dao ®éng ph¶n xøng : +VÏ biÓu ®å momen : Mj HÖ tÝnh ®Þnh : 11 1 1( ).( )kq M Mδ δ= =
  • 17. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 6 3 11 1 1 1 1 2 1 1 2 ( ).( ) ( . . . ) ( . . . ) 2 3 2. 2 3 2 kq l M M l l l l l l EI EI EI δ δ= = = + = 3 3 1 1 1.15 3. . . 2 2 dx kq EI m lM ml EI ω δ = = = b, X¸c ®Þnh hÖ sè ®éng riªng K®: 2 2 2 1 1 1.5625 0.6 1 ( )(1 ) dK ωθ ωω = = =   −−    c. VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( M® P) : ( ) .( )d d t P pM K M= * VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng( Mt P) :
  • 18. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 7 HÖ siªu tÜnh bËc 1 Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj : 11 1 1 0pxXδ + ∆ =
  • 19. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 8 11 1 1 2 1 5 ( 1)( 1) .1. . .1. .1 2 3 2 6 l M M l l EI EI EI δ   = = + =    2 2 2 3 0 0 0 0 1 . . .1 1 1 1 2 ( 1)( 1 ) . . .1 . . . .1 . . .1 2 2 2 2 2 3 8 3 P q l q l q l q l M M p l l l EI EI EI δ     −− − = = + − =        2 0 1 2. . 5 q l X⇒ = BiÓu ®å Momen( Mt P): t P 1 1(M ) ( ). ( )PM X M= +
  • 20. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 9 B i 2: Cho hÖ kÕt cÊu chÞu lùc kÝch thÝch P(t) = P0sinθt nh− h×nh vÏ: 10.6θ ω= Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n a.X¸c ®Þnh [ω] b.VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng (M® P) 2P(t) 2P(t) m2 = 2mm1 = m 2EI EI EI l l l EI = ∞ l m1 = m m0 = m/l
  • 21. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 10 B i l m: a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω: *XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng : NhËn xÐt : -HÖ bËc tù do b»ng 1 +VÏ biÓu ®å momen : Mj
  • 22. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 11 NhËn xÐt : -HÖ siªu tÜnh bËc 2 Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj : 11 1 12 2 1 21 1 22 2 2 . . 0 . . 0 p p X X X X δ δ δ δ + + ∆ = + + ∆ = 1 1 1 2 1 5 11 ( 1)( 1) 2. . . .1. .1 . 2 2 3 2 6 l M M l l EI EI EI δ   = = + =   
  • 23. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 12 1 1 1 2 1 22 ( 2)( 2) 2. . . . 2 2 3 3 l M M l EI EI δ   = = =    12 21 0δ δ= = 2 0 1 1 1 2 1 1 7 1 ( )( ) 2. . . . . . .1 . 2 2 3 2 2 12 p l l p M M l l l EI EI EI   ∆ = = + =    2 0p∆ = 1 2 7 , 0 10 l X X − ⇒ = = 0 1 21 2( ) ( ). ( ). ( )j pM M X M X M= + + ChuyÓn vÞ kh¸i qu¸t : ( ).( )kkq jM Mδ = 3 1 1 17 2 1 1 2 7 109 2. . . . . . . . . . . 2 20 3 2 2 3 10 2 120 kq l l l l l l l l l l EI EI EI δ     = + + =        3 3 1 1 1.66 109.. 3 . . 120. dx kq EI lM ml m EI ω δ = = =
  • 24. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 13 *XÐt dao d¹ng dao ®éng ph¶n xøng : NhËn xÐt : -HÖ bËc tù do b»ng 2 +VÏ biÓu ®å momen : Mj HÖ cã hai bËc tù do. B»ng c¸ch nh©n biÓu ®å Vªnªsaghin ta cã:
  • 25. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 14 3 1 1 2. 1 1 2.2. 4 11 ( 1)( 1) 2. . . . .2. . . 2 3 2 2 3 3 l l l M M l l l l EI EI EI δ     = = + =        3 1 1 2. 1 1 2. 22 ( 2)( 2) . . . . . . 2 3 2 2 3 2 l l l M M l l l l EI EI EI δ     = = + =        3 1 1 2 1 1 2 2 12 21 . . . .2 . . 2 3 2 2 3 3 l l l l l l l EI EI EI δ δ     = = + =        m1=m; m2=m Chän 3 4 0 11 3 l EI δ δ= = ; m0=m ta cã: 11 0 3 22 3 0 3 21 3 0 11 1; 3 3 22 . 2 4 8 2 3 1 12 21 . 3 4 2 l EI EI l l EI EI l δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ = = = = = = = = = ;11 =m 2 1m = Ta cã ph−¬ng tr×nh : ( ) ( ) 0 22.221.1 12.211.1 = − − uimm muim δδ δδ ( ) 1.1 1.1 2 0 1 3 1. 1. 2 8 i i u u − =   −    2 11 1 0 8 8 i iu u⇔ − + = 1 1.277 2 0.098 u u = ⇔  = Suy ra: 1 3 3 1 1 0.77 40. 0. 2 . . .1,277 3 px EI lm u ml m EI ω δ = = =
  • 26. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 15 2 3 3 1 1 2.76 40. 0. 1 . . .0,098 3 px EI lm u ml m EI ω δ = = = Theo nguyªn lÝ céng t¸c dông ta cã biÓu ®å m«men tÜnh : 10.9θ ω= HÖ ph−¬ng tr×nh t×m biªn ®é cña lùc qu¸n tÝnh J1, J2 :       =∆+      −+ =∆++      − 022 2 221.21 012.121. 1 11 pJ m u J pJJ m u θ θ δδ δδ 2 2 1 1 1 1 1.277 1.58 0. 0. 0. 0.0,81. 0.81 0.81 u u m m θ δ θ δ ω = = = = = 3 3 3 4 2 4 0 1 11.2 0 12.2 0 .2 0 3 3 l l l P p P P P EI EI EI δ δ   ∆ = + = + =    3 1 3 0 4 3 1 . 3 4 p l Po EI p Po EI l δ δ ∆ = = = 3 3 3 2 7 0 2 21.2 0 22.2 0 .2 0 2 3 3 l l l P P P P P EI EI EI δ δ   ∆ = + = + =   
  • 27. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 16 3 2 3 0 7 3 7 2 . 3 4 4 p l Po EI Po P EI l δ δ ∆ = = = Ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh : ( )1 1,58 1 0,5. 2 3 0 3 7 0,5. 1 1,58 2 0 8 4 J J Po Po J J  − + + =     + − + =    0,58. 1 0,5. 2 3 0 0,5. 1 1,205. 2 1,75 0 J J Po J J Po − + + =  − + = 1 23. 0 2 11. 0 J P J P = ⇔  = ( )( ) ( )( ) ( )1 223. 0 11. 0d t p J J pM M P M P M= + + BiÓu ®å ( )d pM
  • 28. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 17 B i 3: Cho hÖ kÕt cÊu chÞu lùc kÝch thÝch P(t)=P0sinθt nh− h×nh vÏ: 19.0 ωθ = Víi ω1 l tÇn sè c¬ b¶n - X¸c ®Þnh [ω] - X¸c ®Þnh [yi] - VÏ biÓu ®å m«men uèn ®éng (M® P) B i l m: a, X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng ωωωω: *XÐt dao d¹ng dao ®éng ®èi xøng : NhËn xÐt : m1 = 2m l l l EI = const l P(t) m2 = 2m
  • 29. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 18 -HÖ bËc tù do b»ng 2 +VÏ biÓu ®å momen : Mj NhËn xÐt : -HÖ siªu tÜnh bËc 4 Dïng ph−¬ng ph¸p lùc ®Ó vÏ biÓu ®å Momen Mj : 11 1 12 2 13 3 14 4 1 21 1 22 2 23 3 24 4 2 31 1 32 2 33 3 34 4 3 41 1 42 2 43 3 44 4 4 . . . . 0 . . . . 0 . . . . 0 . . . . 0 p p p p X X X X X X X X X X X X X X X X δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ + + + + ∆ = + + + + ∆ = + + + + ∆ = + + + + ∆ = Ta cã biÓu ®å m«men :
  • 30. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 19 Ta cã: EI l ll EI 3 2 . 3 8 2. 3 2 .4. 2 11 11 =      =δ ( ) EI l l EI 2 2 2 1.2 1 12 ==δ
  • 31. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 20 EI ll ll EI 3 2 6 5 3 2 2 1 . 1 13 =            +=δ EI ll ll EI 2 2 3 2 . 1 14 =            +=δ ( ) EI l ll EI 3 2 1 22 =+=δ EI ll EI 2 1. 2 1 23 22 =        =δ ( ) EI l l EI == 1. 1 24δ EI lll EI 33 2 . 2 1 33 32 =        =δ EI ll EI 2 1. 2 1 34 22 =        =δ ( ) EI l ll EI 21 44 =+=δ Khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m1 ta cã biÓu ®å m«men: EI ll ll EI p 2 3 2 1 1 2 2 =            +=∆
  • 32. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 21 ( ) EI l l EI p 2 2 1. 1 2 ==∆ EI ll l EI p 22 . 1 3 3 2 =      =∆ EI ll l EI p 2 3 2 1 4 22 2 =        +=∆ HÖ ph−¬ng tr×nh:            =++++ =++++ =++++ =++++ 0 2 3 423 2 21 2 3 0 2 4 2 1 3 3 2 2 1 1 6 5 043 2 231.2 0 2 3 4 2 3 3. 6 5 221. 3 8 lXX l XX l l XX l XX l lXX l XXl lXXlXXl            −= −= = −= ⇔ 41 23 4 41 6 3 41 2 41 9 1 l X X l X X BiÓu ®å m«men trong hÖ siªu tÜnh khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m1: Khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m2 ta cã biÓu ®å m«men:
  • 33. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 22 ( ) EI l ll EI p 3 2 2 .2 1 1 ==∆ ( ) EI l ll EI p 2 2 .2 1 2 ==∆ EI l l l EI p 2 . 2 1 3 32 =        =∆ ( ) EI l ll EI p 2 . 1 4 ==∆ HÖ ph−¬ng tr×nh:            =++++ =++++ =++++ =++++ 0423 2 21 2 3 0 2 4 2 1 3 3 2 2 1 1 6 5 0243 2 231.2 024 2 3 3. 6 5 221. 3 8 lXX l XX l l XX l XX l lXX l XXl lXXlXXl            = = −= −= ⇔ 41 2 4 41 54 3 41 9 2 41 42 1 l X X l X X BiÓu ®å m«men trong hÖ siªu tÜnh khi t¶i träng ®¬n vÞ ®Æt t¹i m2:
  • 34. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 23 Ta cã ph−¬ng tr×nh : ( ) ( ) 0 22.221.1 12.211.1 = − − uimm muim δδ δδ ( )( ) 3 1 1 112 11 83 j j l M M EI δ = = ( )( ) 3 2 2 793 22 246 j j l M M EI δ = = ( )( ) 3 1 2 71 12 21 41 j j l M M EI δ δ= = = Chän 110 δδ = ; m0=m 111=⇒ δ ; 339 793 22 =δ ; 113 142 12 =δ ( ) 0 339 793 113 142 113 142 1.1 =       − − ui ui 0 113 142 339 793 339 1132 2 2 2 =−+−⇔ ii uu    = = ⇔ 246.02 094.31 u u Suy ra:
  • 35. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 24 331 426.0 094,3.. 82 113 . 1 1.0.0 1 ml EI EI l m um px === δ ω 332 718.1 246,0.. 82 113 . 1 2.0.0 1 ml EI EI l m um px === δ ω b, X¸c ®Þnh [y]: C¸c d¹ng dao ®éng riªng ph¶n xøng: ( )1 1 2 21. 11 . . 12. 0im ui y m yδ δ− + = Víi u1=3.094 ta cã: ( ) 11 21 142 1.1 3.094 . 0 113 y y− + = Chän y11=1 666.121 =⇒ y Víi u2=0.246 ta cã: ( ) 12 22 142 1.1 0.246 . 0 113 y y− + = Chän y22=1 77.112 −=⇒ y Ta cã d¹ng dao ®éng nh− h×nh vÏ : Theo nguyªn lÝ céng t¸c dông ta cã biÓu ®å m«men tÜnh :
  • 36. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 25 BiÓu ®å( )t pM 10.9θ ω= HÖ ph−¬ng tr×nh t×m biªn ®é cña lùc qu¸n tÝnh J1, J2 :       =∆+      −+ =∆++      − 022 2 221.21 012.121. 1 11 pJ m u J pJJ m u θ θ δδ δδ 82.3 81.0 094.3 81.0 1 .81,0.0.0 1 .0.0 1 2 1 2 ===== u mm u ωδθδ θ 2 0 .111 P p δ=∆ 2 0 1 P p =∆ 2 0 .212 P P δ=∆ 0 113.2 142 2 PP =∆ Ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh :
  • 37. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 26 ( )       =+      + =++− 0 226 0142 2 339 793 1 113 142 0 2 0 2. 113 142 182.31 P JJ P JJ    = −= ⇔ 0294.02 0046.01 PJ PJ ( )( ) ( )( ) ( )t pJJ d p MPMPMM ++−= 0294.00046.0 21 BiÓu ®å ( )d pM
  • 38. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 27
  • 39. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 1 B i 4 a. S¬ ®å tÝnh nh− trªn h×nh vÏ. b. Sè liÖu tÝnh to¸n: m1 = m4 = 2m m2 = m3 = m m/g = 10 (t) b = 0,22 (m) h = 0,60 (m) E = 2,4 . 106 (t/m2 ) I*E = 9504 (tm2 ) c. TiÕn h nh chia hÖ th nh hai hÖ ®èi xøng v ph¶n xøng nh− trªn h×nh vÏ . Bá qua biÕn d¹ng däc trôc, ta chØ xÐt ®èi víi hÖ ph¶n xøng. HÖ cã bËc tù do l 4. §Ó tÝnh c¸c chuyÓn vÞ ngang t¹i c¸c ®iÓm ®Æt khèi l−îng ta sö dông ch−¬ng tr×nh tÝnh Sap2000. δ11 = 6,757*10-4 (m) δ12 = 9,568*10-4 (m) δ13 = 10,16*10-4 (m) δ14 = 10,34*10-4 (m) δ21 = 9,568*10-4 (m) δ22 = 22,54*10-4 (m) δ23 = 26,73*10-4 (m) δ24 = 27,8*10-4 (m) δ31 = 10,16*10-4 (m) δ32 = 26,73*10-4 (m) δ33 = 41,37*10-4 (m) δ34 = 46,33*10-4 (m) δ41 = 10,34*10-4 (m) δ42 = 27,8*10-4 (m) δ43 = 46,33*10-4 (m) δ44 = 62,53*10-4 (m) d. Chän δ0 = 6,757*10-4 (m) ; m0 = m =10*g (t);
  • 40. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 2 δij = δij/δ0 ; mi = mi/m0 suy ra δ11 = 1 m1 = 2. δ12 = 1,42 m2 = 1. δ13 = 1,5 m3 = 1. δ14 = 1,53 m4 = 2. δ21 = 1,42 δ22 = 3,34 δ23 = 3,96 δ24 = 4,11 δ31 = 1,5 δ32 = 3,96 δ33 = 6,12 δ34 = 6,86 δ41 = 1,53 δ42 = 4,11 δ43 = 6,86 δ44 = 9,25 e. Tõ ®©y ta cã ph−¬ng tr×nh tÇn sè: 11 1 i 12 2 13 3 14 4 21 1 22 2 i 23 3 24 4 31 1 32 2 33 3 i 34 4 41 1 42 2 43 3 44 4 i m u m m m m m u m m 0 m m m u m m m m m u δ − δ δ δ δ δ − δ δ = δ δ δ − δ δ δ δ δ − Thay sè v o ta cã ph−¬ng tr×nh i i i i 2 u 1.42 1.5 3.06 2.84 3.34 u 3.96 8.22 0 3 3.96 6.12 u 13.72 3.06 4.11 6.86 18.5 u − − = − − Trong ®ã ui = 1/(δ0m0ωi 2 ) Khai triÓn ®Þnh thøc ta cã ph−¬ng tr×nh u4 - 29.96u3 + 89.8894u2 - 62.238528u + 10.05515472 = 0. Gi¶i ph−¬ng tr×nh n y ta ®−îc c¸c nghiÖm ui ⇒ ωi u1 = 0,2353 ⇒ ω1 = )/(1 100 umδ = 8 (1/s) u2 = 0,6753⇒ ω2 = )/(1 200 umδ = 4,73 (1/s) u3 = 2,3719⇒ ω3 = )/(1 300 umδ = 2,52 (1/s) u4 = 26,6774⇒ ω4 = )/(1 400 umδ = 0,75 (1/s)
  • 41. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 3 f.D¹ng giao ®éng cña hÖ t−¬ng øng víi ui, ωi ( ) ( ) ( ) ( ) i 1i 2i 3i 4i 1i i 2i 3i 4i 1i 2i i 3i 4i i 1i 2 2 u y 1,42y 1,5y 3,06y 0 2,84y 3,34 u y 3,96y 8,22y = 0 3y 3,96y 6,12 u y 13,72y = 0 2 u y +1,42y − + + + = + − + + + + − + − i 3i 4i1,5y 3,06y = 0       + + (1) f1)Víi u1, ω1: u1 = 0,2353; chän y11 = 1; HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn: 21 31 41 21 31 41 21 31 41 1,42y 1,5y 3,06y 1,7647 3,1047y 3,96y 8,22y 2,84 3,96y 5,8847y 13,72y 3 + + = −  + + = −  + + = − (2) Gi¶i hÖ (2) ®−îc c¸c nghiÖm: y21 = -2,9248 y31 = 2,53 y41 = -0,4596 f2)Víi u2, ω2: u2 = 0,6753; chän y12 = 1; HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn: 22 32 42 22 32 42 22 32 42 1,42y 1,5y 3,06y 1,3247 2,6647y 3,96y 8,22y 2,84 3,96y 5,4447y 13,72y 3 + + = −  + + = −  + + = − (3) Gi¶i hÖ (3) ®−îc c¸c nghiÖm: y22 = -0,5485 y32 = -1,2642 y42 = 0,4415 f3)Víi u3, ω3: u3 = 2.372; chän y13 = 1; HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn:
  • 42. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 4 23 33 43 23 33 43 23 33 43 1,42y 1,5y 3,06y 0,3719 0,968y 3,96y 8,22y 2,84 3,96y 3,748y 13,72y 3 + + =  + + = −  + + = − (4) Gi¶i hÖ (4) ®−îc c¸c nghiÖm: y23 = 1,3369 y33 = 0,487 y43 = -0,7376 f4)Víi u4, ω4: u3 = 26,6774; chän y14 = 1; HÖ ph−¬ng tr×nh (1) trë vÒ hÖ ba Èn: 24 34 44 24 34 44 24 34 44 1,42y 1,5y 3,06y 24,6774 23,3374y 3,96y 8,22y 2,84 3,96y 20,5574y 13,72y 3 + + =  − + + = −  − + = − (5) Gi¶i hÖ (5) ®−îc c¸c nghiÖm: y24 = 2,536 y34 = 3,9417 y44 = 4,9555 g. D¹ng dao ®éng cña hÖ t−¬ng øng víi ui, ωi g1) Dao ®éng c¬ b¶n øng víi ωmin: ωmin = ω4 = 0,75 (1/s) y14 = 1 y24 = 2,536 y34 = 3,9417 y44 = 4,9555
  • 43. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 5 Dao ®éng thø 2 øng víi ω3 = 2,52 (1/s) y13 = 1 y23 = 1,3369 y33 = 0,487 y43 = -0,7376 g2) Dao ®éng thø 3 øng víi ω2 = 4,73 (1/s) y12 = 1 y22 = -0,5485 y32 = -1,2642 y42 = 0,4415 g3) Dao ®éng thø 4 øng víi ω1 = 8 (1/s) y11 = 1 y21 = -2,9248 y31 = 2,53 y41 = -0,4596 h. X¸c ®Þnh lùc ®éng ®Êt lªn khung.
  • 44. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 6 C«ng thøc x¸c ®Þnh lùc ®éng ®Êt lªn khèi l−îng mk trong d¹ng dao ®éng thø i : Zki = k * A * Gk * ηki * βi Trong ®ã : k = k1 * k2 * kψ k1-HÖ sè cho phÐp trong c«ng tr×nh ®−îc phÐp xuÊt hiÖn nh÷ng h− háng giíi h¹n, th«ng th−êng lÊy k trong kho¶ng 0,12-0,25. Trong tr−êng hîp n y ta chän k1 = 0,12. k2-HÖ sè kÓ ®Õn nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ gi¶i ph¸p kÕt cÊu c«ng tr×nh (nh khung, nh x©y, nh tÊm, sè l−îng tÇng) th«ng th−êng lÊy k2 trong kho¶ng 0,5-1,5. Trong tr−êng hîp n y ta chän k2 = 0,5 kψ-HÖ sè kÓ ®Õn sù gi¶m ¶nh h−ëng cña lùc c¶n, th«ng th−êng lÊy kψ trong kho¶ng 1-1,5. Trong tr−êng hîp n y ta chän kψ = 1. ⇒ k = 0,12 * 0,5 * 1 = 0,06 A- HÖ sè kÓ phô thuéc cÊp ®éng ®Êt, th«ng th−êng lÊy Atrong kho¶ng 0,1- 0,25- 0,4 øng víi cÊp ®éng ®Êt 7-8-9 ®é Richer. Trong tr−êng hîp n y ta chän A = 0,1. Gk- Träng l−îng tÇng thø k. Gk ηki - §−îc tÝnh theo c«ng thøc ∑ ∑ = = = n 1j 2 jij n 1j jijki ki ym ymy η βi – HÖ sè ®éng ®Êt kÓ ®Õn sù phô thuéc cña gia tèc v lùc ®éng ®Êt v o chu kú Ti cña dao ®éng riªng, th«ng th−êng lÊy βi trong kho¶ng 0,8 < βi = a/Ti ≤ βmax
  • 45. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 7 a- HÖ sè phô thuéc v o lo¹i ®Êt nÒn d−íi mãng. Víi ®Êt lo¹i III th× a=1,5 g4) Víi ω1, T1: ω1 = 8 (1/s) T1 = 2π/ω1 = 0,785 (s). β1 = 1,5/0,393 = 1,91 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j1j 4 1j j1j11 11 ym ymy η = 0,0395 Z11 = 0,06 * 0,1 * 1,91*G1 * 0,0395 = G * 9,05 * 10-4 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j1j 4 1j j1j21 21 ym ymy η = -0,115 Z21 = -0,06 * 0,1 * 1,91*G2 * 0,115 = -1,32 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j1j 4 1j j1j31 31 ym ymy η = 0,1 Z31 = 0,06 * 0,1 * 1,91*G3 * 0,1 = 1,15 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j1j 4 1j j1j41 41 ym ymy η = -0,0181 Z41 = -0,06 * 0,1 * 1,91*G4 * 0,0181 = -4,15 * G * 10-4 Víi G = m = 10 (t) thay sè v o ta cã: Z11 = 0,0091 (t) Z21 = -0,0132 (t) Z31 = 0,0115 (t) Z41 = -0,00415 (t)
  • 46. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 8 g5) Víi ω2, T2: ω2 = 4,73 (1/s) T2 = 2π/ω2 = 1,33 (s). β2 = 1,5/1,33 = 1,13 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j2j 4 1j j2j12 12 ym ymy η = 0,25 Z12 = 0,06 * 0,1 * 1,13*G1 * 0,25 = 3.39 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j2j 4 1j j2j22 22 ym ymy η = -0,137 Z22 = -0,06 * 0,1 * 1,13*G2* 0,137 = -9,29 * G * 10-4 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j2j 4 1j j2j32 32 ym ymy η = -0,315 Z32 = -0,06 * 0,1 * 1,13*G3 * 0,315 = -2,14 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j2j 4 1j j2j42 42 ym ymy η = 0,11 Z42 = 0,06 * 0,1 * 1,13*G4 * 0,11 = 1,49 * G * 10-3 Víi G = 2m = 20 (t) thay sè v o ta cã: Z12 = 0,0339 (t) Z22 = -0,00929 (t) Z32 = 0,0214 (t) Z42 = -0,0149 (t) g6) Víi ω3, T3: ω3 = 2,52 (1/s)
  • 47. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 9 T3 = 2π/ω3 = 2,49 (s). β3 = 1,5/2,49 = 0,6 < 0,8. Chän β3 = 0,8 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j3j 4 1j j3j13 13 ym ymy η = 0,46 Z13 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G1 * 0,46 = 4,42 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j3j 4 1j j3j23 23 ym ymy η = 0,61 Z23 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G2* 0,61 = 2,93 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j3j 4 1j j3j33 33 ym ymy η = 0,224 Z33 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G3 * 0,224 = 1,08 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j3j 4 1j j3j43 43 ym ymy η = -0,34 Z43 = -0,06 * 0,1 * 0,8*G4 * 0,34 = -3,26 * G * 10-3 Z13 = 0,0442 (t) Z23 = 0,0293 (t) Z33 = 0,0108 (t) Z43 = -0,0326 (t) g7) Víi ω4, T4: ω4 = 0,75 (1/s) T4 = 2π/ω3 = 8,37 (s).
  • 48. ®éng lùc häc c«ng tr×nh NguyÔn §×nh Trung –CHXD08 - - 10 β4 = 1,5/8,37 = 0,18< 0,8. Chän β4 = 0,8 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j4j 4 1j j4j14 14 ym ymy η = 0,252 Z14 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G1 * 0,252 = 2,42 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j4j 4 1j j4j24 24 ym ymy η = 0,638 Z24 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G2* 0,638 = 3,06 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j4j 4 1j j4j34 34 ym ymy η = 0,992 Z34 = 0,06 * 0,1 * 0,8*G3 * 0,992 = 4,75 * G * 10-3 ∑ ∑ = = = n 1j 2 j4j 4 1j j4j44 44 ym ymy η = 1,25 Z44 = -0,06 * 0,1 * 0,8*G4 * 1,25 = 12 * G * 10-3 Z14 = 0,0242 (t) Z24 = 0,0306 (t) Z34 = 0,0475 (t) Z44 = 0,12 (t)