Tải Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7 – Download File Word, PDF

Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7

Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7
Nội dung Text: Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7

Download


Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7 giới thiệu về việc tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng; tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng của 3 nguyên nhân (tải trọng, nhiệt độ thay đổi và gối tựa dời chỗ).

Bạn đang xem: Tải Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7 – Download File Word, PDF

*Ghi chú: Có 2 link để tải luận văn báo cáo kiến trúc xây dựng, Nếu Link này không download được, các bạn kéo xuống dưới cùng, dùng link 2 để tải tài liệu về máy nhé!
Download tài liệu Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7 File Word, PDF về máy

Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7

Mô tả tài liệu

Nội dung Text: Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7

  1. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
    BÀI TẬP LỚN SỐ 2

    TÍNH HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH

    Bảng số liệu đề 6-7 :

    Kích thước hình học Tải trọng
    L 1 (m) L 2 (m) q (kN/m) P (kN) M (kNm)
    8 8 50 100 150

    YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ THỨ TỰ THỰC HIỆN :

    1. Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng :
    1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực : mô men uốn M p , lực cắt Q p , lực dọc N p trên hệ
    siêu tĩnh đã cho. Biết F=10.J/ L12 ( m 2 )
    a, Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản
    b, Thành lập các phương trình chính tắc dạng chữ
    c, Xác định các hệ số và số hạng tự do của phương trình chính tắc, kiểm tra các
    kết quả tính được
    d, Giải hệ phương trình chính tắc
    e, Vẽ biểu đồ mô men trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng M p . Kiểm
    tra, cân bằng các nút và kiểm tra điều kiện chuyển vị.
    f, Vẽ biểu đồ lực cắt Q p và lực dọc N p trên hệ siêu tĩnh đã cho.
    1.2. Xác định chuyển vị ngang của 1 điểm hoặc góc xoay của tiết diện K
    Biết E = 2. 108 kN/ m 2
    J = 10 6 L14 ( m 4 )
    2. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân ( Tải trọng nhiệt độ thay đổi
    và gối tựa dời chỗ ):
    2.1. Viết hệ phương trình chính tắc dạng số:
    2.2. Trình bày:
    a, Cách vẽ biểu đồ M cc do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh
    đã cho và cách kiểm tra.
    b, Cách tính các chuyển vị đã nêu ở mục trên

    BIẾT :
    – Nhiệt độ thay đổi trong thanh xiên : thớ trên là Ttr =+36 o
    thớ dưới là Td =+28 o

    -1-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  2. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
    – Thanh xiên có chiều cao tiết diện h=0,1 m
    – Hệ số dãn nở dài vì nhiệt   10
    5

    – Chuyển vị gối tựa :
    Gối D dịch chuyển sang phải một đoạn 1  0.001L1 (m)
    Gối H bị lún xuống một đoạn  2  0.001L2 (m)

    H
    q M
    F
    m
    6

    2J
    P B
    P 3J
    2J
    L2

    J J

    A C D

    m
    L1 8 L1
    Hình 1: Sơ đồ tính toán của khung

    -2-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  3. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    BÀI LÀM

    1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực : mô men uốn M p , lực cắt Q p , lực dọc N p trên hệ siêu tĩnh
    đã cho. Biết F=10.J/ L12 ( m 2 )
    a, Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản :
    Ta có công thức: n  3V  K  3.2  3  3
     Hệ đã cho là siêu tĩnh bậc 3,
    Ta chọn hệ cơ bản như sau:
    X1

    X1

    X3 X2

    X2 X3

    Hình 2: Hệ cơ bản của khung

    b)Thành lập phương trình chính tắc dạng chữ:
     11X1  12 X 2 13 X 3 1p  0

     21X1   22 X 2  23 X3  2p  0

     31X1   32 X 2  33 X3 3p  0
    c) Xác định các hệ số và số hạng tự do của phương trình chính tắc,kiểm tra các kết
    quả tính được :
    -Vẽ các biểu đồ mômen M 1 , M 2 , M 3 và M po

    -3-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  4. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    X1=1

    X 1 =1

    6

    M1

    14 14

    X 2=1
    M2
    X 2=1

    8
    8

    X 3=1 8

    X 3=1
    8

    M3

    -4-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  5. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    150
    50

    100
    100 o
    Mp

    2000

    800 2800 150

    Ta có :

    -5-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  6. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    11  ( M 1 ).( M 1 )
    1 1 2 1 6  10 2 1 2 1
     .6.8.10  8.8.(6  8)  . . 8 14.14. 14  (1.8.8)
    EJ 2EJ 3 2EJ 2 3 3EJ 3 EF
    56644

    45EJ

    1 8.8 2 1088
    12   21  ( M 2 ).( M 1 )  . (6  .8) 
    2EJ 2 3 3EJ
    1 640
    13   31  ( M 3 ).( M 1 )   .8.8.(6  4)  
    EJ EJ
    1 8.8 2 1024
     22  ( M 2 ).( M 2 )  .2. . .8 
    EJ 2 3 3EJ
    1 8.8.8 256
     23   32  ( M 2 ).( M 3 )   
    EJ 2 EJ
    1 8.8 2 1 1792
     33  ( M 3 ).( M 3 )  . . .8  .8.8.8 
    2EJ 2 3 EJ 3EJ

    1 p  ( M p0 ).( M 1 )
    1 800.8 34 1 2000.10 3 1 14.14
     (2000.8.10  . ) . . 6 . .150
    EJ 2 3 2EJ 3 4 3EJ 2
    619100
    
    3EJ

    1  8.8 2 8.8 2  64000
     2 p  ( M P0 ).( M 2 )   . 800  (2000  )  
    EJ  2 3 2 3800  EJ

    1 153600
     3 p  ( M 0 p ).( M 3 )  .8.8.(2000  400) 
    EJ EJ

    – Kiểm tra các kết quả tính được:
    Ta có biểu đồ Ms dưới tác dụng của cả 3 lực X1 ,X2 ,X3: hình 3
    Kiểm tra tất cả các hệ số:
    1 8.8 2 1 8.8 26 448
    ( Ms ).( M 1 )  . . 8 . . 
    EJ 2 3 EJ 2 3 EJ

    -6-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  7. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
    1024 256 1080 448
    Ta có: 11  12  13      Ms.M 1
    3EJ EJ 3EJ EJ

    X 1=1

    X 1=1

    X 3=1 6
    X 3=1 2

    X 2=1 X 2=1
    8
    Ms

    8 14 14

    Hình 3: Sơ đồ M s  M 1  M 2  M 3
    1 8.8 2 1 896
    ( Ms ).( M 2 )  . . 8 8.8.6  
    2EJ 2 3 EJ 3EJ
    256 1792 640 896
    Ta có:  21   22   23       Ms.M 2
    EJ 3EJ EJ 3EJ

    1 1 8.8 26 1 6.10 2 1 14.14 2 256
    ( Ms).( M 3 )  .6.8.6  . .  . 6 . 14 
    EJ EJ 2 3 2EJ 2 3 3EJ 2 3 45EJ
    45964

    45EJ
    1088 640 56644 45946
    Ta có:  31   32   33      Ms.M 3
    3EJ EJ 45EJ 45EJ

    Kiểm tra các số hạng tự do:
    -7-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  8. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
    1 800.8 2 1 800.8 26 1 2000.10 3 1 14.14 350300
    ( M po ).( Ms)  . 8  (200.8.6  . ) . 6 . .150  
    EJ 2 3 EJ 2 3 2EJ 3 4 3EJ 2 3EJ
    619100 153600 64000 350300
    Ta có: 1 p   2 p   3 p       M p0 .Ms
    3EJ EJ EJ 3EJ

    d, Giải hệ phương trình chính tắc :

     56644 1088 640 619100
     45 EJ X 1  3EJ X 2  EJ X 3  3
    0

    1088 1024 256 64000
     X1  X2  X3  0
     3 EJ 3 EJ E J EJ
     640 256 1792 153600
     EJ X 1  EJ X 2  3EJ X 3  EJ  0

    Giải hệ phương trình trên, ta được :

     X 1  78, 79  kN 

     X 2  37,96  kN 

     X 3  188,99  kN 
    e, Vẽ biểu đồ mômen cho hệ siêu tĩnh chịu tác dụng của MP.Kiểm tra cân bằng nút
    và kiểm tra điều kiện chuyển vị:
    Ta có biểu đồ mômen M p :

    -8-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  9. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
    150

    1511,92

    1527,26

    kNM Mp

    496,32 488,7 1253,06

    Kiểm tra điều kiện chuyển vị:
    1 14.14 2 1 8.8 2 432, 48 
    ( Mp ).( M 1 )   (150  1218, 7)   (25, 78   432, 48)  6.8.(25, 78  )
    3EJ 2 3 EJ  2 3 2 
    1 7, 4 1477, 7
     (59,1 0, 78  1075,5  3, 78   4,52) 0
    EJ 2
    1 1471,12  8 2 1 8 432, 48 2
    ( Mp).( M 2 )  (  8)  (25, 78  8    8)  0
    EJ 2 3 EJ 2 2 3

    1 1451,92  8 2 432, 48  8
    ( Mp).( M 3 )  (  8  25, 78.8.8   8)  0
    EJ 2 3 2

    f, Vẽ biểu đồ lực cắt Q p và lực dọc N p trên hệ siêu tĩnh đã cho:

    -9-
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  10. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    78,79

    47,27

    3527,26
    188,99
    kN Qp

    62,04 59,17 78,79

    63,03
    78.79

    363,30
    37,96

    kN Np

    188,99 681,69

    Kiêm tra cân bằng nút, ta có :

    – 10 –
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  11. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    150kNm
    x 6,426kN
    I 188,16kNm
    103,62kNm
    25,32kN
    30,8656kN
    27,07kN 141,78kNm
    4,77kN u
    1.2. Xác định chuyển vị ngang của 1 điểm hoặc góc xoay của tiết diện K:
    Đặt Pk=1 vào điểm H của hệ cơ bản, ta có:

    Pk =1

    o o
    Khi đó, ta có sơ đồ M k v à Nk :

    – 11 –
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  12. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    Pk =1 Pk =1

    1

    Mko N ko

    14

     Chuyển vị tại H là :

    1 14.14  2  1
     KP  M P .M K0  N P .N K0  150  1253, 06  150   .  .78, 79.8.1
    3EJ 2  3  EF
    =0,084 (m) = 8,4 cm

     Điểm H dịch chuyển sang phải một đoạn 8,4 cm .

    2. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân ( Tải trọng nhiệt độ thay đổi
    và gối tựa dời chỗ ):
    2.1. Viết hệ phương trình chính tắc dạng số:

    – 12 –
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  13. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

     11X1  12 X 2 13 X3 1p  EJ( 1t  1 z )  0

     21X1   22 X 2  23 X3 2p  EJ( 2 t  2 z )  0

     31X1   32 X 2  33 X3 3p  EJ( 3 t  3 z )  0

    – 13 –
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

  14. Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU

    – 14 –
    Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52

Download tài liệu Bài tập lớn số 2 Cơ học kết cấu: Tính hệ thanh phẳng tĩnh định – Đề số 6.7 File Word, PDF về máy