QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm đánh giá học phần gồm: điểm quá
trình (ĐQT) và điểm thi kết thúc học phần
(ĐKT).
• Điểm quá trình học tập tính theo thang
điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) tính
theo thang điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
98 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 840 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Kiến trúc - Xây dựng - Cơ học công trình xây dựng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
www.nuce.edu.vn
1National University of Civil Engineering
CƠ HỌC
CÔNG TRÌNH
XÂY DỰNG
Trần Minh Tú
Bộ môn Sức bền Vật liệu
Khoa Xây dựng DD & CN
Trƣờng Đại học Xây dựng
www.nuce.edu.vn
2National University of Civil Engineering
• Số tín chỉ: 3
• Số tiết lý thuyết và bài tập: 52
• Bài tập lớn
ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Chuyên cần: 10%
• Bài tập lớn: 15%
• Bài kiểm tra giữa kỳ: 15%
• Bài thi kết thúc học phần: 60%
QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
www.nuce.edu.vn
3National University of Civil Engineering
QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm đánh giá học phần gồm: điểm quá
trình (ĐQT) và điểm thi kết thúc học phần
(ĐKT).
• Điểm quá trình học tập tính theo thang
điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) tính
theo thang điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Qui định của Phòng Đào tạo:
ĐHP = 0,4.ĐQT + 0,6.ĐKT
www.nuce.edu.vn
4National University of Civil Engineering
QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm quá trình học tập (ĐQT) bộ môn
Sức bền Vật liệu qui định: điểm quá trình
gồm 4 mô đun, mỗi mô đun đánh giá
theo thang điểm 10
– Điểm chuyên cần (ĐCC)
– Điểm bài tập lớn (ĐBTL)
– Điểm Thí nghiệm (ĐTN)
– Điểm kiểm tra giữa kỳ (ĐGK)
ĐQT = (ĐCC + 1,5xĐBTL +1,5x ĐGK)/4
www.nuce.edu.vn
5National University of Civil Engineering
TÀI LiỆU THAM KHẢO
• Sức bền Vật liệu. PGs Lê Ngọc Hồng
• Cơ học công trình. Lê Văn Hồ
• Giáo trình SBVL của các trƣờng đại học:
Thủy lợi, Bách khoa, Giao thông Vận tải
• Các bài giảng của Đại học Auckland,
Pearson Press, ASCE,
• Mechanics of Materials – Ferdinand Beer
– E. Rusell Johnston – Jr. John DeWolf
• Lecture Notes: J Walt Oler – Texas Tech.
University
www.nuce.edu.vn
6National University of Civil Engineering
Chương 1 – Những khái niệm chung
1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của
môn học
2. Khái niệm về lực, mô men lực – Điều
kiện cân bằng của hệ lực
3. Nội lực - Ứng suất – Biến dạng –
Chuyển vị
4. Cấu tạo hệ phẳng
5. Đặc trƣng hình học mặt cắt ngang
6. Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng
tác dụng
www.nuce.edu.vn
7National University of Civil Engineering
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
1.1.a. Cơ học công trình Xây dựng - môn
cơ sở kỹ thuật:
– Cơ học công trình xây dựng là môn
học nghiên cứu sự chịu lực của
vật liệu để đề ra các phương pháp
tính toán, thiết kế công trình, các bộ
phận công trình dưới tác dụng của
ngoại lực nhằm thoả mãn các yêu
cầu đặt ra về độ bền, độ cứng và
ổn định
www.nuce.edu.vn
8National University of Civil Engineering
• Đảm bảo độ bền:
– Các chi tiết máy hay các bộ phận
công trình làm việc bền vững, lâu
dài: không bị vỡ, nứt,...
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
9National University of Civil Engineering
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
10National University of Civil Engineering
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
11National University of Civil Engineering
• Đảm bảo độ cứng
– Những thay đổi về kích thước hình học
của các chi tiết máy hay bộ phận công
trình không vượt quá giá trị cho phép.
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
12National University of Civil Engineering
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
13National University of Civil Engineering
• Đảm bảo điều kiện ổn định
– Dưới tác dụng của ngoại lực, các chi
tiết máy hay bộ phận công trình bảo
toàn được trạng thái cân bằng ban đầu
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
14National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn
15National University of Civil Engineering
1.1.b. Nhiệm vụ môn học
• Xác định ứng suất, biến dạng, chuyển vị
trong vật thể chịu tác dụng của ngoại lực
• Ba bài toán cơ bản
– Kiểm tra điều kiện bền, cứng, ổn định
– Xác định kích thước và hình dạng hợp lý của
các bộ phận công trình
– Xác định trị số tải trọng lớn nhất mà các bộ phận
công trình có thể chịu được
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
16National University of Civil Engineering
CƠ HỌC VẬT RẮN
VẬT RẮN
TUYỆT ĐỐI
ĐỘNG HỌC
TĨNH HỌC
ĐỘNG LỰC
HỌC
VẬT RẮN
BiẾN DẠNG
SỨC BỀN
VẬT LiỆU
CƠ HỌC
KẾT CẤU
CƠ
HỌC
CÔNG
TRÌNH
XÂY
DỰNG
1.1.c. Vị trí môn học
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
17National University of Civil Engineering
GIÁO DỤC
ĐẠI CƢƠNG
(29%)
KIẾN THỨC
CƠ SỞ NGÀNH
(34%)
CƠ HỌC CÔNG
TRÌNH XÂY DỰNG
KIẾN THỨC NGÀNH
VÀ CHUYÊN NGÀNH
(37%)
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
18National University of Civil Engineering
Vật rắn tuyệt đối
Vật rắn biến dạng
1.1.d. Đối tƣợng nghiên cứu
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
19National University of Civil Engineering
• Các bộ phận công trình có hình dạng
kích thƣớc khác nhau. Theo hình dạng,
có thể chia các bộ phận công trình (cấu
kiện) làm ba loại chính: hình khối, hình
tấm (bản) – vỏ, hình thanh.
Hình khối
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
20National University of Civil Engineering
VỎ
TẤM (BẢN)
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
21National University of Civil Engineering
Vỏ
Tấm
Thanh
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
22National University of Civil Engineering
• CƠ HỌC CÔNG TRÌNH chỉ nghiên cứu các
cấu kiện hình thanh
• Phân loại thanh:
– Phân loại thanh theo hình dạng trục thanh:
> Thanh thẳng
> Thanh cong
> Thanh không gian
– Phân loại thanh theo hình dạng mặt cắt ngang
> Thanh tròn, chữ nhật, vuông,..
> Thanh đặc, rỗng,...
> Thanh tiết diện thay đổi, không đổi,..
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
23National University of Civil Engineering
1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
www.nuce.edu.vn
24National University of Civil Engineering
• Lực là tƣơng tác giữa các vật mà kết quả của nó
gây nên sự biến đổi trạng thái chuyển động cơ học
của vật thể, sự thay đổi hình dạng kích thƣớc của
vật thể.
• Lực đặc trƣng bởi các yếu tố sau:
– Điểm đặt lực: là điểm mà tại đó vật nhận tác dụng từ vật
khác
– Phương và chiều của lực
– Cường độ của lực
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
1.2.a. Lực
Đơn vị lực: N
www.nuce.edu.vn
25National University of Civil Engineering
• Lực => Ngoại lực: sức gió, áp lực nước, trọng
lực,...
• Ngoại lực gồm: tải trọng và phản lực
– Tải trọng:
Là những lực chủ động, biết trước, được
lấy theo các qui định, tiêu chuẩn
– Phản lực :
Là những lực thụ động, phát sinh tại vị trí
liên kết vật thể đang xét với vật thể khác
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
26National University of Civil Engineering
• Phân loại lực: theo phạm vi tác dụng
– Lực phân bố thể tích: g [N/m3]
– Lực phân bố bề mặt: p [N/m2]
– Lực phân bố chiều dài: q [N/m]
– Lực tập trung: [N]
• Phân loại tải trọng:
theo tính chất tác động
– Tải trọng tĩnh
– Tải trọng động
• Phân loại theo vị trí tác dụng
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
27National University of Civil Engineering
1.2.b. Mô men lực
• Mô men lực: tác dụng của lực lên vật
thể, có xu hƣớng làm cho vật thể quay
quanh một điểm không nằm trên
phƣơng của lực
• Độ lớn:
Mô men lực = Lực x Cánh tay đòn
M F d
d – khoảng cách đến phương của lực
M = 0 Đơn vị mô men lực: N.m
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
28National University of Civil Engineering
• Chiều quay mô men lực
• Vec tơ mô men lực
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
29National University of Civil Engineering
1.2.c. Các định luật tĩnh học
• Định luật 1 (về hai lực cân bằng)
– Điều kiện cần và đủ để một vật rắn nằm cân
bằng dưới tác dụng của hai lực là hai lực có
cùng phương, ngược chiều và cùng cường độ
F F
F
F
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
30National University of Civil Engineering
• Định luật 2 (về qui tắc hình bình hành lực)
Hai lực tác dụng lên một vật rắn tại một điểm tương
đương với một lực tác dụng tại cùng điểm đó và có véc tơ
lực bằng véc tơ chéo của hình bình hành có hai cạnh là
hai véc tơ của các lực đã cho => Tổng hợp và phân tích lực
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
31National University of Civil Engineering
Tổng hợp lực
Phân tích lực
F1
F2
F1
F2
FR
F1
F2
FR
FR = F1 + F2
u
v
F Fv
Fu
u
v
F
Fv
Fu
F
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
32National University of Civil Engineering
• Định luật 3 (về lực tác dụng và phản tác
dụng)
Lực tác dụng và lực phản tác dụng giữa hai vật có
cùng độ lớn, cùng phƣơng và ngƣợc chiều nhau
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
33National University of Civil Engineering
• Định luật 4 (về thay thế liên kết)
• Vật không tự do cân bằng có thể được xem là
vật tự do cân bằng bằng cách giải phóng tất cả
các liên kết và thay thế chúng bằng các phản
lực liên kết thích hợp
• Các liên kết của thanh thƣờng gặp trong
công trình:
Giới hạn: bài toán phẳng của thanh – tải trọng
nằm trong mặt phẳng chứa trục thanh
1.2.d. Liên kết và phản lực liên kết
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
34National University of Civil Engineering
• Liên kết gối tựa di động
(liên kết đơn)
Cho phép thanh quay quanh
một khớp và có thể di động
theo một phương nào đó
A
A
V
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
35National University of Civil Engineering
• Liên kết gối tựa cố định (liên kết khớp)
Chỉ cho phép thanh quay quanh một khớp, ngăn
cản mọi chuyển động tịnh tiến
A
A
V
A
H
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
36National University of Civil Engineering
• Liên kết ngàm (hàn)
Ngăn cản mọi khả năng chuyển động
A
A
V
A
H
AM
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
37National University of Civil Engineering
1.2.e. Điều kiện cân bằng và các phương trình cân
bằng của hệ lực phẳng – Sơ đồ tính
Điều kiện cần và đủ để hệ lực phẳng cân bằng là hợp
lực của hệ lực và tổng mô men của hệ lực đối với một
điểm bất kỳ phải đồng thời triệt tiêu
• Các dạng phương trình cân bằng của hệ lực
phẳng
0; 0; 0C X Y M X // Y, C bất kỳ
0; 0; 0;A B U M M AB U
0; 0; 0;A B C M M M A, B, C không thẳng hàng
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
38National University of Civil Engineering
• Khi tính toán ta thường thay các công trình thực
bằng sơ đồ tính. Sơ đồ tính của công trình là
hình ảnh đơn giản hóa mà vẫn đảm bảo phản
ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế.
• Bỏ qua các yếu tố đóng vai trò thứ yếu trong sự làm việc
công trình nhằm đảm bảo sơ đồ tính phù hợp với khả
năng tính toán
• Lập sơ đồ tính theo trình tự:
– Thay các thanh bằng các trục thanh, các bản, vỏ bằng mặt trung
gian.
– Thay các liên kết thực bằng các liên kết lý tưởng với các phản
lực liên kết tương ứng
– Đưa các tải trọng tác dụng lên bề mặt cấu kiện về trục cấu kiện.
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
39National University of Civil Engineering
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
Sơ đồ tính
www.nuce.edu.vn
40National University of Civil Engineering
1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
www.nuce.edu.vn
41National University of Civil Engineering
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
1.3.a. Biến dạng và chuyển vị
• Bộ phận công trình, chi tiết máy: vật rắn thực
=>dƣới tác dụng ngoại lực => Hình dạng,
kích thƣớc thay đổi
• Biến dạng
– Sự thay đổi hình dạng, kích thước của vật thể
dưới tác dụng của ngoại lực
• Chuyển vị
– Sự thay đổi vi trí của điểm vật chất thuộc vật thể
dưới tác dụng của ngoại lực
www.nuce.edu.vn
42National University of Civil Engineering
A
B
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
43National University of Civil Engineering
A
B
j
a. Chuyển vị
AA’, BB’ - chuyển vị dài
j - chuyển vị góc
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
44National University of Civil Engineering
• Biến dạng dài
• Biến dạng góc
• Biến dạng thể tích
• Biến dạng đàn hồi
• Biến dạng dẻo (dƣ)
• Biến dạng nhớt
B
I
Ế
N
D
Ạ
N
G
Hình thức
Tính chất
b. Biến dạng
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
45National University of Civil Engineering
Biến dạng đàn hồi – biến dạng dẻo
www.nuce.edu.vn
46National University of Civil Engineering
• Biến dạng dài: Sự thay đổi chiều dài
• Biến dạng góc: Sự thay đổi góc vuông
• Biến dạng thể tích: Sự thay đổi thể tích
• Biến dạng đàn hồi: mất đi khi loại bỏ
nguyên nhân gây biến dạng
• Biến dạng dẻo (dƣ): không mất đi khi loại
bỏ nguyên nhân gây biến dạng
• Biến dạng nhớt: không xảy ra tức thời
mà biến đổi theo thời gian
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
47National University of Civil Engineering
1.3.b. Nội lực:
• Lực tƣơng tác:
– Lực tương hỗ giữa các phần tử vật chất của
vật thể nhằm giữ vật thể có hình dạng nhất
định
• Khi có tác dụng ngoại lực => biến dạng =>
lực tƣơng tác thay đổi
• Nội lực
– Lượng thay đổi lực tương tác giữa các phần tử
vật chất của vật thể khi chịu tác dụng của ngoại
lực
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
48National University of Civil Engineering
Phƣơng pháp mặt cắt
• Xét vật thể hình dạng
bất kỳ chịu tác dụng
của ngoại lực (F1, F2,
F3, F4) => Biến dạng
=> Nội lực
• Để nghiên cứu nội lực
= > PHƢƠNG PHÁP
MẶT CẮT
• Cắt vật thể bởi mặt
cắt bất kỳ chia vật thể
làm 2 phần
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
49National University of Civil Engineering
Nội lực• Vật thể ở trạng thái cân
bằng => mỗi phần thoả
mãn điều kiện cân
bằng
• Phần dƣới cân bằng:
Ngoại lực
Nội lực do phần trên
tác dụng vào phần dưới
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
50National University of Civil Engineering
• Nội lực:
phân bố bề mặt
qui luật phân bố?
Xác định được hợp
lực
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
51National University of Civil Engineering
• DA – phân tố diện tích mặt
cắt chứa điểm K
• DF- hợp lực nội lực trên DA
DF D N – pháp tuyến
D Q - tiếp tuyến
1.3.c. Ứng suất tại điểm K
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
52National University of Civil Engineering
Ứs toàn phần
Ứng suất pháp
Ứng suất tiếp
Đơn vị: N/m2 (Pa)
0
lim
A
N
A
D
D
D
0
lim
A
F
p
AD
D
D
0
lim
A
Q
A
D
D
D
2 2p
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
53National University of Civil Engineering
Xét mặt cắt vuông góc trục z
Ứng suất pháp
0
lim
A
N
A
D
D
D
Ứng suất tiếp
0
lim xzx
A
Q
A
D
D
D
0
lim
y
zy
A
Q
A
D
D
D
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
54National University of Civil Engineering
Trên mặt cắt vuông góc trục z
Ứng suất pháp
z
Phương pháp tuyến
của mặt cắt
,zx zy
Phương ứng suất tiếp
Phương pháp tuyến
của mặt cắt
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
Ứng suất tiếp
www.nuce.edu.vn
55National University of Civil Engineering
• Lấy phân tố hình lập phương chứa điểm K có
các mặt vuông góc với ba trục x, y, z => Trên 3
mặt vuông góc 3 trục có 9 thành phần ứng suất:
• ứng suất pháp
• ứng suất tiếp
• Chú ý:
, ,x y z
, ,xy yz xz
, ,xy yx yz zy xz zx
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
56National University of Civil Engineering
1.3.d. Ứng lực – Các tp ứng
lực trên mcn của thanh
• Ứng lực R: Hợp lực nội lực
trên mặt cắt ngang
• R: phƣơng, chiều, điểm đặt
bất kỳ => dời về trọng tâm O
Nz – lực dọc
Qx, Qy - lực cắt
Mx, My – mô men uốn
Mz –mô men xoắn
6 thành phần ứng lực
y
z
x
K
O
R
y
z
xMx
My
Mz Qx
NZ
Qy
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
57National University of Civil Engineering
x zx
A
Q dA
z z
A
N dA
y zy
A
Q dA
y z
A
M x dA
x z
A
M y dA
z zy zx
A
M x y dA
y
z
x
z
zx
zy
x
y
dA
• Quan hệ ứng suất và các thành
phần ứng lực trên mặt cắt ngang
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
www.nuce.edu.vn
58National University of Civil Engineering
UốnKéo (Nén) Xoắn Cắt
1.3. Biến dạng – Chuyển vị - Nội lực - Ứng suất
• Các trƣờng hợp chịu lực cơ bản
www.nuce.edu.vn
59National University of Civil Engineering
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
1.4.1.a. Sự bất biến hình, biến hình, biến hình
tức thời
• Hệ bất biến hình: khi chịu tải trọng vẫn giữ
nguyên hình dạng hình học ban đầu nếu xem
các biến dạng đàn hồi là bé hoặc xem các cấu
liện là tuyệt đối cứng
www.nuce.edu.vn
60National University of Civil Engineering
• Hệ biến hình: Khi chịu tải trọng sẽ bị thay đổi
hình dạng hình học một lượng hữu hạn mặc dù
xem các cấu kiện là tuyệt đối cứng.
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
61National University of Civil Engineering
• Hệ biến hình tức thời: khi chịu tải trọng sẽ bị
thay đổi hình dạng hình học một lượng vô cùng
bé dù xem các cấu kiện là tuyệt đối cứng
• Các hệ biến hình và biến hình tức thời thông
thường không có khả năng chịu lực nên không
được phép sử dụng trong xây dựng
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
62National University of Civil Engineering
• Miếng cứng: là hệ phẳng bất biến hình rõ rệt
• Miếng cứng có thể là thẳng, cong hay gẫy khúc
• Ký hiệu miếng cứng
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
63National University of Civil Engineering
• Bậc tự do: là số thông số độc lập dùng để xác
định vị trí của hệ đối với hệ khác được xem là
bất động.
• Trong hệ trục tọa độ phẳng: một chất điểm có 2 bậc tự
do (2 chuyển động tịnh tiến theo 2 phương), miếng
cứng có 3 bậc tự do (2 chuyển động tịnh tiến theo 2
phương và chuyển động quay quanh 1 trục)
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
64National University of Civil Engineering
1.4.b. Các loại liên kết nối các miếng cứng
• Liên kết đơn giản: là liên kết để nối hai
miếng cứng với nhau
– Liên kết thanh (liên kết loại 1) – gồm một thanh
có khớp lý tưởng ở hai đầu để nối hai miếng
cứng với nhau
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
65National University of Civil Engineering
Về mặt động học: liên kết thanh không
cho miếng cứng di chuyển theo phương
trục thanh => khử được 1 bậc tự do
Về mặt tĩnh học: tại liên kết chỉ phát sinh 1
thành phần lực liên kết theo phương trục
thanh
N
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
66National University of Civil Engineering
• Một miếng cứng hình dạng bất kỳ hai đầu khớp
và không chịu tải trọng có thể coi như một liên
kết thanh có trục thanh là đường nối hai khớp
• Liên kết thanh là mở rộng
khái niệm gối di động nối đất
1.4. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
www.nuce.edu.vn
67National University of Civil Engineering
• Liên kết khớp (liên kết loại 2): gồm hai miếng
cứng nối với nhau bằng một liên kết khớp lý
tưởng
Không cho miếng cứng chuyển
vị thẳng (khử được hai bậc tự
do)
Tại khớp phát sinh phản lực
theo phương bất kỳ và thường
được phân tích thành 2 thành
phần theo 2 phương xác định
1.4. Phân tích cấu t