1. Ngoại lực lớn nhất cho phép tính theo công thức:
P  P F  (   .l) .
b) Khi thanh có mặt cắt thay đổi từng nấc:
Trong phần trên ta thấy: nếu kể đến trọng lượng bản thân thanh thì ứng suất thay
đổi dọc theo chiều dài thanh. Nếu ta dùng thanh có mặt cắt không thay đổi thì ở đầu thanh
vật liệu chưa dùng hết khả năng. Do đó để cho ứng suất ở các mặt cắt không chênh lệch
nhau lắm để dùng hết khả năng của vật liệu người ta làm những thanh có mặt cắt thay đổi
từng nấc (hình 3.18). Ứng suất phát sinh trên các mặt cắt 1-1, 2-2 và 3-3 của các đoạn
thanh AB, BC và CD có giá trị là:
σ  P  l  l ; 3 3
σ  P  γ
l ; 1 1 1
2 2
F
1
γ F
1 1 1
γ
2 2
2
F
F
σ  P  γ l F
 γ l F
 l
2 2 2
γ
3 3
1 1 1
3
3
F
F
F
Ta cũng chọn các mặt cắt F1, F2, F3 sao cho thoả mãn điều kiện là ứng suất trên các
mặt cắt đó tối đa là bằng ứng suất cho phép:
1 = 2 = 3 = [ ].
Muốn vậy chỉ việc thay các trị số [] vào các đẳng thức trên ta sẽ được F1, F2 và F3
nhỏ nhất. Ta có:
F P
    1 1
F P γ F
 ;     2 2
1 σ γ
 l
1 1 1
2 σ γ
l
l


l l

F P γ F γ F
 ;     3 3
1 1 1 2 2 2
3 σ γ
l
 
 .
- Thí dụ 3.6: Một cột bê tông cốt thép gồm hai đoạn, đoạn một có diện tích là F1= 0,04 m2,
đoạn hai có diện tích là mặt cắt là F2= 0,0625 m2. Cột chịu lực nén đúng tâm P = 20kN.
Hãy tính ứng suất lớn nhất trong từng đoạn cột biết trọng lượng riêng của bê tông  = 2500
kG/m3 (hình3.19a).
-
Bài giải: Trước hết ta tính lực dọc N.
Bằng phương pháp mặt cắt vẽ được biểu đồ
lực dọc cho cột như trên hình 3.19b.
- Ứng suất lớn nhất trên đoạn BC (tại B):
2
σ  P  γ l  20
  
25 3,6 590 kN/m
1 1
1
0,04
F
( = 2500 kG/m3 = 25 kN/m3).
- Ứng suất lớn nhất đoạn AB (tại chân cột):
P
a)
4m 3.6mC
F1
2
σ P 25 0,04 3,6
  
γ 20
γF
1 1
25 4 477,6 kN/m
1 2
2
1
0,0625
0,04
F
F
 
  l  l  
B
F2
A
b)
-
N
P
P+Fl1
P+F1l1+F2l2
H×nh 3.19
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3
1. Thế nào là thanh chịu kéo nén đúng tâm?
2. Nêu cách tính nội lực trên mặt cắt ngang của thanh chịu kéo (nén) đúng tâm.
3. Biểu đồ nội lực là gì? Cách vẽ biểu đồ nội lực?
4. Viết và giải thích công thức tính ứng suất trên mặt cắt ngang?
5. Thế nào là biến dạng dọc, biến dạng ngang tuyệt đối và tương đối? Viết và giải thích
công thức tính biến dạng dọc tuyệt đối.
6. Giải thích ba giai đoạn khi thí nghiệm kéo vật liệu dẻo?