bài tập lớn cơ kết cấu 1

1. Bài Tập Lớn
Cơ Kết Cấu 1
Bảng số liệu
Số liệu a (m) q (kN/m) P(kN) M(kN.m)
K 5,5 10 45 100
SV : Nguyễn Trung Anh
MSSV : 9395.57
Mã đề : 2- k
1

2. 1. Vẽ biểu đồ mômen uốn, lực cắt, lực dọc
Hệ chính : HGF
Hệ phụ : AB, Hệ vừa chính vừa phụ : BCFDE
A : Sơ đồ truyền lực
H
H
H
H
H V
VV
V
H
V
P P
A B
B
B
B
D
F
F
F
F
H
H
q
M
V
C
E
G
MH
2

3. B : Vẽ mômen ( M ) ; ( Q ) ; ( N )
Xét hệ phụ AB :
H
VV
P P
A B
B
1 2a a
T
= 0 P.1a + P.3a .3a = 0
= = 60 kN
X = 0 = 0
= 0 ; = 0 ;
f = = = 165 kN.m
= = = = 30 kN
= = = = 15 kN
= = 0
3
A B
(N) kN
A B
(M) kN.m
165
(Q) kN
A B
30
15
+
-

4. Xét hệ BCFDE
H
H
H
V
B
B
D
F
F
M
2 2 22a a aa
V
C
E
Y = 0 = = 60 kN
= 0 M + .4a 2a = 0
= = kN
X = 0 = = kN
Xét đoạn BC
= = 0 ; = .2a = 60.2.5,5 = 660 kN.m ;
4

5. = = = = 60 kN
= = 0
Xét đoạn CF
= 0 ; = .2a = 60.2.5,5 = 660 kN.m ;
= = = = 60 kN ; = = kN
Xét đoạn DE
= = M = 100 kN.m
= = = = 0 kN
= 0
Xét đoạn CD
Tách nút C
= 1320 kN.m ; = = 100 kN.m
= = = = kN
= 0
5
C
660660
M
t
C

6. Xét hệ HGF
H
V
H
V
F
F
H
H
q
3
4
G
a
a
MH
Y = 0 + + q.3a = 0 = 60 10.3.5.5 = 225 kN
X = 0 = = kN
= 0 + .4a + .3a + = 0
6
100
660
660
1320
E
D
B
C
F
(M) kN.m
-
B
60
FC
D
1420
11
E
+
(Q) kN
-
B C
D
1420
11
E
F
(N) kN

7. = 5191,25 kN.m
Xét FG
= 0 ;
= .3a = 60.3.5,5 10.4,5. = 2351,25 kN.m
f = = = 340,313 kN.m
= = 60 kN
= + = + = 225 kN
= = kN
Xét HG
= = 2351,25 kN.m ; = 5191,25 kN.m ;
= = = = kN
= = 225 kN
7

8. 8
2351,25
5191,25
2351,25
340,313
(M) kN.m
F
H
G F
225
G
H1420
11
-
-
60
(Q) kN
1420
11
G
H
F
225
+
-
- (N) kN

9. Ta có biểu đồ moomen uốn, lực cắt và lực dọc : (M) , (Q) , (N)
9
2351,25
5191,25
2351,25
340,313
A B
100
660
660
1320
E
D
C
F
(M) kN.m
165
H
G
A B
60
(Q) kN
FC
D
1420
11
E
30
15
225
G
H1420
11
+
+
-
-

10. A B C
D
(N) kN 1420
11
E
G
H
F
225
+
-
10

11. 2. Vẽ đường ảnh hưởng : , , , khi P = 1 thẳng đứng, hướng xuống dưới di
động từ A đến G
11
3
16,5
5,5
1
H
P P
q
M
E
GF
A
B
D
Ð.a.h.Q
Ð.a.h.M
Ð.a.h.V
k
G
A
5,5. . . .5,5 5,5 5,52 2 2 3
k
5,5
2
3
+
-
-
11

12. 3. Tính và bằng đường ảnh hưởng. Đối chiếu kết quả với câu 1.
A. từ Đ.a.h. ta có giá trị
= P. – P.1 = 45. – 45.1 = –60 kN
B. Từ Đ.a.h. ta có giá trị
= P. + P.0 = 45. = 30 kN
Đối chiếu kết quả với câu 1 ta được giá trị và bằng nhau
4. xác định chuyển vị thẳng đứng tai F. cho EI = const . Bỏ qua biến dạng dọc
trục và biến dạng trượt .
từ sơ đồ của hệ thực , loại bỏ tất cả các nguyên nhân tác dụng, trên hệ chỉ đặt
1 lực = 1 tại vị trí F có phương thẳng đứng.
ta có 2 trạng thái “m” và “k”
12

13. A B
E
G
H
A B
100
660
660
1320
E
D
C
F
165
H
G
2351,25
5191,25
2351,25
340,313
16,5
16,5F
D
C
Pk 1=
Mm
Mk
kN.m
kN.m
11 16,5 16,5
1111
16,5
tiến hành nhân biểu đồ.
= ( ) . ( ) = +
• trong thanh FG :
= ( . . )
13
16,5
F
G
2351,25
340,313
G
F
16,5
12,375

14. H
G
5191,25
2351,25
H
16,5
22
G
= .160031,953
• trong thanh GH
= ( .22.16,5)
= .1368963,75
Như vậy
14

15. = .160031,953 + .1368963,75 = .1528995,703
Kết quả mang dấu dương chứng tỏ chuyển vị tại F hướng xuống cùng chiều
với với 1 lượng là
15

16. C
4N
N
N
5
6
60
60
0
0
Bài 2. Xác định lực dọc , , trong hệ dàn
A B
C
D E
P P P
1
2
3
VA VB
HA
aaa
2a 2a2a 2a
Do hệ có tính chất đối xứng
= = = = 67,5 kN ; = 0 kN ;
Tách mắt A
Y = 0 = = 67,5 kN
X = 0 = 0 kN
Tách mắt C
Chiếu , , lên phương với ta có
. = .
16
VA
HA
N2
4N
A

17. = = 67,5 kN
Tách mắt D
Y = 0 + =
= = 11,25 kN
X = 0 = 0
= = 58,457 kN
Tách mắt E
Thành phần ngang của phản lực gối A, = 0 nên hệ đã cho là hệ đối xứng,
chịu nguyên nhân tác dụng đối xứng. Do đó, các thanh ở vị trí đối xứng với nhau
từng đôi một có lực dọc bằng nhau,
= = 58,457 kN
Vậy lực dọc cần tính trong thanh là
= 58,457 kN ; = 0 kN ; = 11,25 kN
17
D
P
N5
N3
N1'
600
E
P
1N 1N'
N
N
N7 7
8
'

18. THE END
18