Bài tập lớn số 2 tính dàn tĩnh định

BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 1 BÀI TẬP LỚN SỐ 2 TÍNH DÀN TĨNH ĐỊNH. PHẦN A : ĐỀ BÀI I-NỘI DUNG YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ TÍNH TOÁN: 1) Xác định tải trọng tính toán lên dàn. 2) Tính nội lực trong dàn băng phương pháp vẽ cho các trường hợp: a) Tỉnh tải toàn dàn. b) Hoạt tải nữa dàn. 3) Lập bảng tổ hợp nội lực trong dàn. 4) Tính kiểm tra nội lực trong 4 thanh đánh dấu bằng phương pháp đ.a.h cho trường hợp tỉnh tảI và so sánh với kết quả của phương pháp vẽ. II- SƠ ĐỒ TÍNH Số liệu tính toán: Kích thước Tải trọng Hệ số vượt tải nhịp dàn l(m) Chiều cao h(m) Bước cột B(m) tĩnh tải g( kN/m2) Hoạt tải q( kN/m2) tĩnh tải n1 Hoạt tải n2 18 1,8 5 25 20 1,1 1,25 PHẦN B: BÀI LÀM 1) xác định tảI trọng: Sơ đồ truyền tải từ mái lên dàn như hình vẽ: Theo sơ đồ truyền tải ta có: Tĩnh tải : Pt = 5.2,25.25.1,1 = 309kN Hoạt tải : Ph = 5.2,25.20.1,25 = 281kN BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 2) Tính nội lực trong dàn bằng phương pháp vẽ: 309 154.5 1236 TÜnh t¶i b a 1 2 3 d c e f n4 5 6 3090 309 309 309 309 309 309 154.5 1236 a b c d e f1 2 6 5 4 n3 l k h i g BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 3 a) Tỉnh tải toàn dàn: Xác định phản lực: do tải trọng đối xứng nên VA = VB = 4Pt=4.3090 = 1236 kN Dùng mặt căt 1-1 xét cân bằng phần trái: M5tr=0  N 14-11= 3090 kN Coi N 14-11 là ngoại lực tác dụng lên dàn từ đó ta vẽ được giản đồ crêmôna như hình vẽ: (do tải trọng đối xứng nên chỉ vẽ cho nửa dàn) b) Hoạt tải nửa trái: Xác định loại bỏ thanh không theo quy tắc tách mắt xét cân bằng xét cân bằng nút: Cb nút 8 : N 8-10=0 Cb nút 10: N 7-10=0 Cb nút 6 : N 6-12=0 Cb nút 12 : N 12-7=0 Cb nút 7 : N 7-11=0 Cb nút 11 : N 5-12= N 12-11=0 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 4 281 140,5 c b f e d a g 1 2 3 n 45 6 7 11128 9 10 843 1405 65 4 n f e c d 321 a 281 g 7 8 9 10 1211 Ho¹t t¶i nöa tr¸ i 281 281 140,5 Từ đó ta vẽ được giản đồ crêmôna như hình vẽ 3) Lập bảng tổ hợp nội lực trong dàn: Để tổ hợp nội lực Nik max (min) ta cần các giá trị nội lực cho các trường hợp sau: a) Tỉnh tải toàn dàn b) Hoạt tải nửa trái c) Hoạt tải nửa phải: suy ra từ nửa phải theo tính chất đối xứng của dàn d) Hoạt tải toàn dàn: cộng tác dụng của trường hợp (b) và (c). Vì dàn đối xứng nên chỉ tính cho nửa dàn trái. BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 5 Bảng tổ hợp nội lực Loại thanh Tên thanh theo cách gọi thông thường Nội lực do tỉnh tải Nội lực do hoảt tải Nội lực tổ hợp Trái Phải Cả dàn kéo nén Cánh hạ 1-15 5425 3525 1410 4935 10360 15-14 4650 2820 1410 4230 8880 14-11 3094 141410 141410 2820 5914 Cánh ượng 1-2 -5532 -3595 -1438 - 5033 10565 2-3 -5532 -3595 -1438 - 5033 10565 3-4 -5532 -3595 -1438 - 5033 10565 4-5 -5532 -3595 -1438 - 5033 10565 Xiên 3-15 835 759 0 759 1594 3-13 775 151519 0 151519 2294 14-13 1669 2278 0 2278 3947 5-13 2504 705 0 705 3209 Đứng 2-15 -310 -282 0 -282 592 3-14 -620 -464 0 -464 1084 4-13 -310 -282 0 -282 592 Kiểm tra nội lực trong các thanh đánh dấu bằng đ.a.h a) Vẽ các đường ảnh hưởng : đ.a.h N Từ hình vẽ ta có :R2=0,883 m R3=1,671 m đah:N 4-13 :Dùng mặt cắt 1-1 tách mắt 4 xét pt : Y=0 đah:N 4-5 :Dùng mặt cắt 2-2 xét pt : M14tr(ph) =0 đah:N 14-11 :Dùng mặt cắt 2-2 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 6 xét pt : M11tr(ph) =0 đah:N 14-11 :Dùng mặt cắt 2-2 xét pt : M1ph =0 Từ đó ta vẽ được các đ.a.h như hình vẽ b)Tính nội lực theo đ.a.h cho trường hợp tĩnh l 2h = l8 2x1,8 2d R2 = 2x2,25 0,883 l R3 = 18 1,671 1 ®.a.h N4-14 ®.a.h N4-13 ®.a.h N4-5 ®.a.h N 5- 13 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU SỐ 2 GVHD:THS.TRẦN ĐẠI QUANG svth: mai thÞ niÖm líp 02x3 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 II II I I 309,375 309,375 309,375 309,375 309,375 309,375 309,375 154,69 154,69 N 4-13 =309,375.(-1)=-309,375 kN N11-14 =309,375.[2.4,6875.(1/8+2/8+3/8)+ 4,6875.4/8)= 2175 kN N 4-5 = -232.[2d/r2(1/8+2/8+3/8+4/8)+9l/32r2(1/3+2/3+1)]=-3875 kN N 5-13 =232.l/r3(1/8+2/8+3/8)=1774 kN So với kết quả của phương pháp vẽ .Sai số nhỏ hơn 5%