BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC KẾT CẤU 2
1. NỘI DUNG
Tính hệ phẳng siêu tĩnh bằng phương pháp lực.
Tính hệ phẳng siêu động theo phương pháp chuyển vị.
Vẽ biểu đồ bao nội lực.
2. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Mã đề: 121
Sơ đồ tính và các trường hợp tải:
31 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 700 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài tập lớn môn Cơ học kết cấu 2, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 1
BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC KẾT CẤU 2
1. NỘI DUNG
Tính hệ phẳng siêu tĩnh bằng phương pháp lực.
Tính hệ phẳng siêu động theo phương pháp chuyển vị.
Vẽ biểu đồ bao nội lực.
2. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Mã đề: 121
Sơ đồ tính và các trường hợp tải:
L1 L2 L2 L1
EI=Const
TH1
TH2
g
TH3
q1 q3
TH4
TH5
TH6
q2 q4
q2q1 q4
q2 q3
q3 q4q1
Trong đó:
g bh : Trọng lượng bản thân dầm
q: Hoạt tải trên các nhịp trong các trường hợp tải
Số liệu hình học:
Stt b x h (cm) L1 (m) L2 (m)
2 20 x 35 4 3
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 2
Số liệu tải trọng:
Stt q1 (kN/m) q2 (kN/m) q3 (kN/m) q4 (kN/m)
1 8 10 12 14
Số liệu dùng chung:
3 3
3
3
2.4 10 /
12
25 /
E kN cm
bhI
kN m
Ta có: 25 0.2 0.35 1.75 /g bh kN m
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI
3.1. PHƯƠNG PHÁP LỰC
Bậc siêu tĩnh:
3 3 4 6 6n V K
Chọn hệ cơ bản: hình 3.1.1
4m 3m 3m 4m
X1 X2 X3
EI=Const
HCB
Hình 3.1.1
Hệ phương trình chính tắc:
11 1 12 2 13 3 1
21 1 22 2 23 3 2
31 1 32 2 33 3 3
0
0
0
P
P
P
X X X
X X X
X X X
Trong đó:
1 2 3; ;X X X : lực tương ứng tại vị trí loại bỏ liên kết thứ 1; 2; 3.
kP : hệ số tự do, là chuyển vị theo phương lực Xk do riêng tải trọng ngoài gây ra
trên hệ cơ bản.
km : các hệ số phụ, là chuyển vị theo phương lực Xk do Xm=1 gây ra trên hệ cơ bản
(k # m).
kk : các hệ số chính, là chuyển vị theo phương lực Xk do Xk=1 gây ra trên hệ cơ
bản.
Tính các hệ số chính và các hệ số phụ của phương trình chính tắc
+ Biểu đồ đơn vị kM : hình 3.1.2
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 3
4m 3m 3m 4m
X1=1
M1
X2=1
M2
M3
X3=1
1
1/2
1
1
1/2
Ms
(Ms)=(M1)+(M2)+(M3)
111
1/21/2
a)
b)
c)
d)
4
3m
8
3m
Hình 3.1.2
+ Các hệ số kk và km được tính như sau:
11 1 1 1 1 1 4 2 1 1 8 2 1 2 11 1 1 3 1 22 2 3 3 2 2 3 3 2 3M M EI EI
22 2 2 1 1 2 11 3 1 2 22 3M M EI EI
33 3 3 11 12M M EI
12 21 1 2 1 1 1 1 11 3 12 3 2M M EI EI
13 31 1 3 0M M
23 32 2 3 1 1 1 1 11 3 12 3 2M M EI EI
+ Kiểm tra các hệ số chính phụ:
1 1 1 1 4 2 1 1 8 2 1 5 11 1 1 3 12 2 3 3 2 2 3 3 2 2SM M EI EI
Mặt khác: 11 12 13
1 1 5 12 0
2 2EI EI
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 4
Kết quả phù hợp
2 1 1 11 3 1 2 32SM M EI EI
Mặt khác: 21 22 23
1 1 1 12 3
2 2EI EI
Kết quả phù hợp
3 1 5 12S sM M M M EI
Mặt khác: 31 32 33
1 1 5 10 2
2 2EI EI
Kết quả phù hợp
Như vậy các hệ số chính phụ của phương trình chính tắc tính đúng.
3.1.1. Trường hợp 1
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.3
4m 3m 3m 4m
a)
b)
g=1.75kN/m g=1.75kN/m g=1.75kN/m g=1.75kN/m
M0P
qL21/8=3.50
qL22/8=1.97qL21/8=3.50 3.50
3.50
1.97
[kNm]
Hình 3.1.3
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1
1 2 1 13.5 4 1
2 3 2 31 14.30
2 1 1 1 2 13.5 4 1 1.97 3 1
3 2 2 2 3 2
P PM M EI EI
02 2 1 2 1 11.97 3 1 2 3.943 2P PM M EI EI
03 3 1 14.30P P PM M EI
Kiểm tra:
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 5
0
1 2 1 13.5 4 1
2 3 2 31 12 12.54
2 1 1 1 23.5 4 1 1.97 3 1
3 2 2 2 3
S PM M EI EI
1 2 3
1 14.3 3.94 4.3 12.54P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 4.3 0
2
1 12 3.94 0
2 2
10 2 4.3 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
1.89
1.02
1.89
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.4a
Kiểm tra biểu đồ PM :
1 2 1 1 12.55 4 2.55 4 1
2 3 2 2 3
1 1 1 1 21.9 4 1.9 4 1
1 1 12 3 2 2 3 10.90 10.95 0.05
2 1 2 1 13.5 4 1 3.5 4
3 2 3 2 2
1 21.9 1.02 3 1 1.95 3 1
2 3
S PM M EI EI EI
Sai số: 0.05 100% 0.04%
10.95
Tính toán và vẽ biểu đồ lực cắt PQ
+ Nhịp 1:
4m
1.75kN/m
Qtr Qph
2.55kNm 1.90kNm
O1 O2
1
40 4 1.9 1.75 4 2.55
2
phM O Q
3.34phQ kN
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 6
0 1.75 4 3.66tr phY Q Q kN
+ Nhịp 2:
3m
1.75kN/m
Qtr Qph
1.90kNm 1.02kNm
O1 O2
1
30 3 1.02 1.75 3 1.9
2
phM O Q
2.33phQ kN
0 1.75 3 2.92tr phY Q Q kN
+ Nhịp 3, 4: Được suy ra từ nhịp 1 và nhịp 2 do hệ đối xứng.
Vẽ biểu đồ lực cắt PQ : hình 3.1.4b
Bằng cách giải hình học tính được giá trị lực cắt tại các vị trí 1
4
L , 2
4
L , 3
4
L và giá
trị mô men uốn tại vị trí giữa nhịp 2
4
L .
Giá trị mô men uốn tại các vị trí 1
4
L và 3
4
L được tính như sau:
+ Tại vị trí 1
4
nhịp 1:
1m
1.75kN/m
2.55kNm
M(kNm)
3.66kN
O
10 3.66 1 2.55 1.75 1 0.24
2
M O M kNm
+ Tại vị trí 3
4
nhịp 1:
3m
1.75kN/m
2.55kNm
3.66kN
M(kNm)O
30 3.66 3 2.55 1.75 3 0.56
2
M O M kNm
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 7
+ Tại vị trí 1
4
nhịp 2:
0.75m
1.75kN/m
1.90kNm
M(kNm)
2.92kN
O
0.750 2.92 0.75 1.9 1.75 0.75 0.20
2
M O M kNm
+ Tại vị trí 3
4
nhịp 2:
2.25m
1.75kN/m
1.90kNm
2.92kN
M(kNm)O
2.250 2.92 2.25 1.9 1.75 2.25 0.24
2
M O M kNm
+ Nhịp 3, 4: Được suy ra từ nhịp 1 và nhịp 2 do hệ đối xứng.
a)
b)
3.
66
3.
34
2.
92
2.
33
2.
33
2.
92
3.
34
3.
66
0.
161
.9
1
1.
59
0.
301.
61
1.
01
1.
01
0.
30
1.
61
1.
59
0.
16
1.
916.26
3.664.66
6.26
3.66
QP
[kN]
3.50 1.97
-2
.5
5
0.
24
1.
28
-1
.9
00.
56 -0
.2
0
0.
51
-1
.0
20.
24
3.501.97
-2
.5
5
0.
24
1.
28
-1
.9
0 0.
56-0
.2
0
0.
510.
24
MP
[kNm]
Hình 3.1.4
3.1.2. Trường hợp 2
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.5
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 8
16
q1=8kN/m q3=12kN/m
4m 3m 3m 4m
a)
b) M0P
16
13.5
[kNm]
Hình 3.1.5
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1
1 2 1 116 4 1
2 3 2 31 110.67
2 1 1 116 4 1
3 2 2 2
P PM M EI EI
02 2 1 2 1 113.5 3 1 13.53 2P PM M EI EI
03 3 1 2 1 113.5 3 1 13.53 2P PM M EI EI
Kiểm tra:
0
1 2 1 116 4 1
2 3 2 31 137.67
2 1 1 1 216 4 1 13.5 3 1
3 2 2 2 3
S PM M EI EI
1 2 3
1 110.67 13.5 13.5 37.67P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 10.67 0
2
1 12 13.5 0
2 2
10 2 13.5 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
4.27
4.26
5.68
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.6a
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 9
Kiểm tra biểu đồ PM :
1 2 1 1 1 1 1 113.87 4 13.87 4 1 4.27 4
2 3 2 2 3 2 3 2
1 2 1 14.27 4 1 4.27 4.26 3 1 4.26 5.68 3 1
1 2 3 2 2
2 1 1 1 1 213.5 3 1 5.68 4 5.68 4 1
3 2 3 2 2 3
1 1 1 2 12.84 4 1 2.84 4
2 3 2 3 2
S PM M EI
1 141.45 43.65 2.20
EI EI
Sai số: 2.20 100% 5.04%
43.65
Tính toán và vẽ biểu đồ lực cắt PQ
+ Nhịp 1:
4m
8kN/m
Qtr Qph
13.87kNm 4.27kNm
O1 O2
1
40 4 4.27 8 4 13.87
2
phM O Q
13.60phQ kN
0 8 4 18.40tr phY Q Q kN
+ Nhịp 2:
4.27 4.26 0
3
Q tg
+ Nhịp 3:
3m
12kN/m
Qtr Qph
4.26kNm 5.68kNm
O1 O2
1
30 3 5.68 12 3 4.26
2
phM O Q
18.47phQ kN
0 12 3 17.53tr phY Q Q kN
+ Nhịp 4:
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 10
5.68 2.84 2.13
4
Q tg kN
Vẽ biểu đồ lực cắt PQ : hình 3.1.6b
Bằng cách giải hình học tính được giá trị lực cắt tại các vị trí 1
4
L , 2
4
L , 3
4
L và giá
trị mô men uốn tại vị trí giữa nhịp 2
4
L .
Giá trị mô men uốn tại các vị trí 1
4
L và 3
4
L được tính như sau:
+ Tại vị trí 1
4
nhịp 1:
1m
8kN/m
13.87kNm M(kNm)
18.40kN
O
10 18.4 1 13.87 8 1 0.53
2
M O M kNm
+ Tại vị trí 3
4
nhịp 1:
3m
8kN/m
13.87kNm
18.40kN
M(kNm)
O
30 18.4 3 13.87 8 3 5.33
2
M O M kNm
+ Tại vị trí 1
4
nhịp 3:
0.75m
12kN/m
4.26kNm M(kNm)
17.53kN
O
0.750 17.53 0.75 4.26 12 0.75 5.51
2
M O M kNm
+ Tại vị trí 3
4
nhịp 3:
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 11
2.25m
12kN/m
M(kNm)O
4.26kNm
17.53kN
2.250 17.53 2.25 4.26 12 2.25 4.81
2
M O M kNm
+ Nhịp 2, 4: dể dàng tính được bằng cách giải hình học.
a)
b)
18
.4
0
13
.6
0
17
.5
3
18
.4
7
2.
401
0.
40
5.
60
8.
53
0.
47
9.
4713.60 2.1317.53 20.6018.40
QP
[kN]
MP
[kNm]
0.
00
16.00
-1
3.
87
0.
53
6.
93 5
.3
3
-4
.2
7 -
4.
27
-4
.2
7
-4
.2
6
5.
51
-4
.2
6
8.
53 4.
81
-5
.6
8 -1
.4
2
0.
71
-3
.5
5
2.
84
13.50
2.
13
2.
13
2.
13
Hình 3.1.6
3.1.3. Trường hợp 3
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.7
q2=10kN/m
q4=14kN/m
28
28
4m 3m 3m 4m
a)
b) M0P
11.25
[kNm]
Hình 3.1.7
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 12
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1 1 2 1 111.25 3 1 11.253 2P PM M EI EI
02 2 1 2 1 111.25 3 1 11.253 2P PM M EI EI
03 3
1 2 1 128 4 1
2 3 2 31 118.67
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
P PM M EI EI
Kiểm tra:
0
2 1 2 1 111.25 3 1 28 4 1
3 2 3 2 31 141.17
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
S PM M EI EI
1 2 3
1 111.25 11.25 18.67 41.17P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 11.25 0
2
1 12 11.25 0
2 2
10 2 18.67 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
5.09
2.15
8.80
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.8a
Kiểm tra biểu đồ PM :
1 1 1 2 1 1 1 12.55 4 1 2.55 4 5.09 4
2 3 2 3 2 2 3 2
1 2 2 15.09 4 1 11.25 3 1 5.09 2.15 3 1
2 3 3 2
1 1 2 1 2 1 12.15 8.8 3 1 28 4 1 28 4
2 3 2 3 2 2
1 1 1 1 2 1 2 18.8 4 8.8 4 1 23.6 4
2 3 2 2 3 2 3 2
1 123.6 4 1
2 3
S PM M EI
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 13
1 81.90 81.90 0
EI
Vẽ biểu đồ lực cắt PQ : hình 3.1.8b
a)
b)
1.
90
2.
22
3.
7017.88
31.70
11.80 26.521.90
QP
[kN]
MP
[kNm]
17
.7
0
10
.3
0
15
.9
8
1.
90
1.
90
14
.0
2
24
.3
0
31
.7
0
2.
22
2.
22
8.
48
0.
98
6.
52
11.25
28.00
2.
55 0.
64
-1
.2
7
-3
.1
8
-5
.0
9
-2
.1
5
-8
.8
0-5
.4
8
-3
.8
2
-7
.1
4
-2
3.
60
11
.8
07.
634.
08
5.
55
8.
50 1.
10
Hình 3.1.8
3.1.4. Trường hợp 4
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.9
q1=8kN/m
16
16
q2=10kN/m
q4=14kN/m
28
28
4m 3m 3m 4m
a)
b) M0P
11.25
[kNm]
Hình 3.1.9
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 14
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1
1 2 1 116 4 1
2 3 2 31 121.92
2 1 1 1 2 116 4 1 11.25 3 1
3 2 2 2 3 2
P PM M EI EI
02 2 1 2 1 111.25 3 1 11.253 2P PM M EI EI
03 3
1 2 1 128 4 1
2 3 2 31 118.67
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
P PM M EI EI
Kiểm tra:
0
1 2 1 1 2 1 1 116 4 1 16 4 1
2 3 2 3 3 2 2 2
1 2 1 2 1 1 111.25 3 1 28 4 1 51.83
3 2 3 2 3
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
S PM M EI EI
1 2 3
1 121.92 11.25 18.67 51.84P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 21.92 0
2
1 12 11.25 0
2 2
10 2 18.67 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
10.80
0.63
9.18
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.10a
Kiểm tra biểu đồ PM :
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 15
2 1 2 1 1 1 2 116 4 1 16 4 10.6 4
3 2 3 2 2 2 3 2
1 1 1 1 1 1 210.6 4 1 10.8 4 10.8 4 1
2 3 2 3 2 2 3
1 2 1 111.25 3 1 10.8 0.63 3 1 0.63 9.18 3 1
3 2 2
2 1 2 1 1 1 1 128 4 1 28 4 9.18 4
3 2 3 2 2 2 3 2
1 29.18 4 1
2 3
S PM M EI
1 2 1 1 123.1 4 23.1 4 1
2 3 2 2 3
1 110.29 110.30 0
EI
Vẽ biểu đồ lực cắt PQ : hình 3.1.10b
11.25
16.00
28
-1
0.
60
-1
0.
80
-0
.6
3
-9
.1
8
-2
3.
101.
35
1.
25
5.
30 0.
18
5.
27
5.
54 -4
.9
1
-7
.0
4
-2
.7
7
8.
37
1.
47
11
.8
6
a)
b)
8.
05 2.
85
3.
46
34.44 31.468.76 27.40
15.95
QP
[kN]
MP
[kNm]
17
.4
6
10
.5
5
18
.3
9
0.
05
15
.9
5
11
.6
1
24
.5
5
31
.4
6
2.
85
2.
85
10
.8
9
3.
39
4.
11
7.
95
16
.0
5
Hình 3.1.10
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 16
3.1.5. Trường hợp 5
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.11
4m 3m 3m 4m
a)
b) M0P
11.25
[kNm]
q2=10kN/m q3=12kN/m
13.5
Hình 3.1.11
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1 1 2 1 111.25 3 1 11.253 2P PM M EI EI
02 2 1 2 1 2 1 111.25 3 1 13.5 3 1 24.753 2 3 2P PM M EI EI
03 3 1 2 1 113.5 3 1 13.503 2P PM M EI EI
Kiểm tra:
0 1 2 2 111.25 3 1 13.5 3 1 49.503 3S PM M EI EI
1 2 3
1 111.25 24.75 13.5 49.50P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 11.25 0
2
1 12 24.75 0
2 2
10 2 13.5 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
2.97
10.61
4.10
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.12a
Kiểm tra biểu đồ PM :
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 17
1 1 1 2 1 1 1 11.49 4 1 1.49 4 2.97 4
2 3 2 3 2 2 3 2
1 2 2 12.97 4 1 11.25 3 1 2.97 10.61 3 1
1 2 3 3 2
2 1 1 1 113.5 3 1 10.61 4.1 3 1 4.1 4
3 2 2 3 2
1 2 1 1 1 2 14.1 4 1 2.05 4 1 2.05 4
2 3 2 3 2 3 2
S PM M EI
1 153.55 54.22 0.67
EI EI
Sai số: 0.67 100% 1.24%
54.22
Vẽ biểu đồ lực cắt PQ : hình 3.1.12b
1.
54
1.
54
1.
54
15
.8
3
20
.1
7
1.
12
3.
56
-0
.2
7
1.
14
4.
40
4.
46
6.
15
a)
b)
2.
17
13.57 1.5428.93 17.371.12
QP
[kN]
MP
[kNm]
1.
54
12
.4
5
1.
12
17
.5
5 6.
83
11
.1
7
4.
95
2.
55
10
.0
5
11.25 13.50
1.
49
-2
.9
7
-1
0.
61
-4
.1
0
2.
050.
38
-0
.7
4
-1
.8
6
-2
.5
7
-1
.0
3
0.
51
1.
12
1.
12
1.
54
Hình 3.1.12
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 18
3.1.6. Trường hợp 6
Sơ đồ tải trọng và biểu đồ mô men uốn do tải trọng ngoài gây ra trên hệ cơ bản:
hình 3.1.13
4m 3m 3m 4m
a)
b) M0P
[kNm]
q4=14kN/m
28
28
q1=8kN/m
16
16
q3=12kN/m
13.5
Hình 3.1.13
Tính các hệ số tự do kP của phương trình chính tắc:
01 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 116 4 1 16 4 1 10.672 3 2 3 3 2 2 2P PM M EI EI
02 2 1 2 1 113.5 3 1 13.503 2P PM M EI EI
03 3
2 1 1 2 1 113.5 3 1 28 4 1
3 2 2 3 2 31 132.17
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
P PM M EI EI
Kiểm tra:
0
1 2 1 1 2 1 1 116 4 1 16 4 1
2 3 2 3 3 2 2 2
1 2 1 2 1 1 113.5 3 1 28 4 1 56.34
3 2 3 2 3
2 1 1 128 4 1
3 2 2 2
S PM M EI EI
1 2 3
1 110.67 13.5 32.17 56.34P P P EI EI
Kết quả phù hợp
Giải hệ phương trình chính tắc:
Bài tập lớn cơ học kết cấu 2 GVHD : ThS.Lê Văn Bình
SVTH : Hoàng Văn Vượng MSSV : 20661244 Trang 19
1 2 3
1 2 3
1 2 3
12 0 10.67 0
2
1 12 13.5 0
2 2
10 2 32.17 0
2
X X X
X X X
X X X
1
2
3
4.94
1.59
15.69
X
X
X
Vẽ biểu đồ mô men tổng PM theo biểu thức:
01 1 2 2 3 3P PM M X M X M X M : hình 3.1.14a
Kiểm tra biểu đồ PM :
2 1 2 1 1 1 2 116 4 1 16 4 13.53 4
3 2 3 2 2 2 3 2
1 1 1 1 1 1 213.53 4 1 4.94 4 4.94 4 1
2 3 2 3 2 2 3
1 1 2 14.94 1.59 3 1 13.5 3 1 1.59 15.69 3 1
2 3 2
2 1 2 1 1 1 1 128 4 1 28 4 15.69 4
3 2 3 2 2 2 3 2
1 21