Bài tập lớn có kết cấu - Pdf 29

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
1
BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC KẾT CẤU
A. Mã số đề 1k7
Sơ đồ tính 1
Số liệu tính
Hình học
B (m) H (m) L
1
(m) L
2
(m)
0.3 0.6 8 7
Tải trọng
P
1
(KN) P
2
(KN) P
3
(KN) P
4
(KN)
22 25 28 30
γ = 25 KN/m
3
E = 2.4 KN/m
2
Nội dung thực hiện
Dung phương pháp lực tính hệ phẳng siêu tĩnh
Dung phương pháp chuyển vị tính hệ phẳng siêu động

+ Δ
1p
= 0
δ
21
X
1
+ δ
22
X
2
+ δ
23
X
3
+ Δ
2p
= 0
δ
31
X
1
+ δ
32
X
2
+ δ
33
X
3

12
= δ
21
=(M
1
)(M
2
)= 1/EI*1/2*7*1/3= 1/EI* 7/6
δ
13
= δ
31
=(M
1
)(M
3
) = 0
δ
32
=(M
3
)(M
2
)= 1/EI*1/2*7*1/3 =1/EI*7/6
 các hệ số tự do
δ
1p
= (M
1
)(M

)* (M
S
) = 1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1 ) = 1/EI*37/6
Đúng
 Tổng các số hạng ở hang 2 hay cột 2
1/EI* ( 14/3+7/6 + 7/6)= 1/EI*7
(M
2
)* (M
S
) =1/EI* ( 1/2*7*2) =1/EI* 7
Đúng
 Tổng các số hạng ở hang3 hay cột3
1/EI* (15/3+7/6 )= 1/EI* 37/6
(M
3
)* (M
S
) =1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1) = 1/EI*37/6
Đúng
 Tổng các số hạng tự do
1/EI* (160312.5 + 128625 +160312.5)= 1/EI*449250
(M
0
p
)* (M
S
) = 1/EI* (2/3*36000*8*2*1/2 + 2/3*27562.5*7*2 ) = 1/EI*449250
Đúng
2) Giải hệ phương trình chính tắc

P
) của hệ
(M
p
)=(M
1
)*(-29016,51)+(M
2
)*(-13054,2453)+(M
3
)*(-29016,51)
4
Kiểm tra biểu đồ moment (M
P
)
(M
P
)* (M
S
) = 449250 – 29016.5*( ½*8*2/3*2 + 7*1/2*2 ) + 13054.25 *1/2*7*2 = 0.04
Đạt
4) Tính lực cắt và phản lực tại gối
Dầm gồm 4 nhịp ta tính lực cắt và moment cho tùng nhịp ở các vị trí so với đầu nhịp là 0 , L/4
, L/2 , 3L/4 , L bằng phương pháp mặt cắt tại các vị trí đó tương ứng ta tính được các giá trị
M
1 ,
M
2 ,
M
3 ,

,
Q
8
, Q
9
, Q
10
của nhịp hai …….
;
M
16 ,
M
17 ,
M
18 ,
M
19 ,
M
20;
Q
16
, Q
17
, Q
18
, Q
19
, Q
20
của nhịp bốn

Lấy ∑M/0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
∑M/0
4

M
4
=- 4500*6*3 + 12627.07 *6 = - 5237.58Nm
∑M/0
3

M
3
=- 4500*4*2 + 3627.07 *4 = -21491.72Nm
∑M/0
2

M
2
=- 4500*2*1 – 5372.93 *2 = -19745.86 Nm
b. Nhịp 2
∑M/o
6
= 0 => Q
10
*7 = -13054.25 - 4500 * 7*3.5+29016.51
=> Q
10
= - 13469.71 N
∑Y = 0 => Q
6

∑M/0
8
= 0
M
8
= 4500*3.5*3.5/2 + 29016.51 -
18030.28 *3.5 = - 6526.97Nm
∑M/0
7
= 0
M
7
= 4500*1.75*1.75/2 + 29016.51 - 18030.28 *1.75 = 4354.14 Nm
c. Nhịp 3
∑M/o
11
= 0 => Q
15
*7 = 13054.25 - 4500 * 7*3.5 -29016.51
=> Q
15
= - 18030.28 N
∑Y = 0 => Q
11
= 4500*7 – 18030.28
6
=> Q
11
= 13469.71 N
M

13
= 0
M
13
= 4500*3.5*3.5/2 + 13054.25 -
13469.71 *3.5 = - 6526.97Nm
∑M/0
12
= 0
M
12
= 4500*1.75*1.75/2 + 13054.25 - 13469.71 *1.75 = - 3626.84Nm
d. Nhịp 4
∑M/o
16
= 0 => Q
20
*8 = 29016.51 -
4500 * 8*4
=> Q
20
= - 14372.93 N
∑Y = 0 => Q
16
= 4500*8 -
14372.93
=> Q
16
= 21627.06 N
M

1) Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc
 Các hệ số chính
δ
11
= (M
1
)* (M
1
) =1/EI*(1/2*8*2/3 + 1/2*7*2/3)= 1/EI*15/3
δ
22
= (M
2
)(M
2
)= 1/EI*(2*1/2*7*2/3)= 1/EI*14/3
δ
33
= (M
3
)(M
3
)= 1/EI*15/3
 hệ số phụ
δ
12
= δ
21
=(M
1

2
)(M
p
)= 1/EI*( 2/3*153125*7*1/2*2)= 1/EI*357291.667
δ
3p
= (M
3
)(M
p
)= 1/EI*(2/3*240000*8*1/2)= 1/EI*640000
 kiểm tra các hệ số của phương trình chính tắc
( M
S
) =(M
1
) + (M
2
) + (M
3
)
8
 Tổng các số hạng ở hang 1 hay cột 1
1/EI* (15/3+7/6 + 0) = 1/EI*37/6
(M
1
)* (M
S
) = 1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1 ) = 1/EI*37/6
Đúng

+7/6*x
2
= -826625
7/6*x
1
+14/3*x
2
+7/6*x
3
=- 357291.667
7/6*x
2
+15/3*x
3
=- 640000
Ta được
X
1
= -164471.46
X
2
= -3658.02
X
3
= -127146.46
3) Biểu đồ moment
Như vậy ta được biểu đồ moment (M
P
) của hệ
(M

M
5;
Q
1
, Q
2
, Q
3
, Q
4
, Q
5
,cho nhịp 1 và các giá trị M
6
,M
7
,M
8
,M
9
,M
10
;
;
Q
6
, Q
7
,
Q

1
= 0 => Q
5
*8 = -22000*8*4 – 164471.46 = -868471.46
=> Q
5
= -108558.93 N
∑Y = 0 => Q
1
= 22000*8 -108558.93
=> Q
1
= 67441.07 N
10
M
1
= 0 Nm
M
5
= 164471.46 Nm
Lấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính
được
Q
4
= 67441.07 - 22000*6 = -64558.93 N
Q
3
= 67441.07 – 22000*4 = - 20558.93 N
Q
2

=> Q
6
= 110473.35 N
M
6
=164471.46 Nm
M
10
= 3658.02 Nm
Lấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
Q
9
= 110473.35 - 25000*5.25 = -20776.65 N
Q
8
= 110473.35 – 25000*3.5 = - 22973.35 N
Q
7
= 110473.35 - 25000*1.75 = 66723.35 N
Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
∑M/0
9
M
9
=164471.46 + 25000*5.25*5.25/2 – 110473.35 *5.25 = - 70982.38 Nm
∑M/0
8
M
8
= 164471.46 + 25000*3.5*3.5/2 – 110473.35 *3.5 = -69060.26 Nm

14
=Q
13
=Q
12
=-17641.20 N
Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
∑M/0
14
M
14
=17641.2*5.25 +3658.02 = 96274.32 Nm
∑M/0
13
M
13
= 17641.2*3.5 +3658.02 = 65402.22Nm
∑M/0
12
M
12
=17641.2*1.75 +3658.02 = 34530.12 Nm
d) Nhịp 4
∑M/o
16
= 0 => Q
20
*8 = 127146.46 – 30000*8*4 = -832853.54
=> Q
20

18
M
18
= 127146.46 + 30000*4*2 – 135893.3*4 = -176426.74 Nm
∑M/0
17
M
17
=127146.46 + 30000*2*1 – 135893.3*2 = -84640.14Nm
III. TRƯỜNG HỢP 3
1) Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc
12
 Các hệ số chính
δ
11
= (M
1
)* (M
1
) =1/EI*(1/2*8*2/3 + 1/2*7*2/3)= 1/EI*15/3
δ
22
= (M
2
)(M
2
)= 1/EI*(2*1/2*7*2/3)= 1/EI*14/3
δ
33
= (M

 các hệ số tự do
Δ
1P
=2/3*153125*7*1/2=357291,6667
Δ
2P
=2/3*153152*7*1/2+171500*2/3*7*1/2=757458,33
Δ
3P
=2/3*171500*7*1/2=400166,6667
 kiểm tra các hệ số của phương trình chính tắc
( M
S
) =(M
1
) + (M
2
) + (M
3
)
 Tổng các số hạng ở hang 1 hay cột 1
1/EI* (15/3+7/6 + 0) = 1/EI*37/6
(M
1
)* (M
S
) = 1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1 ) = 1/EI*37/6
Đúng
13
 Tổng các số hạng ở hang 2 hay cột 2

= -357291.667
7/6*x
1
+14/3*x
2
+7/6*x
3
=- 757458.333
7/6*x
2
+15/3*x
3
=- 400166.667
Ta được
X
1
=-1367*g/212 = -38587.5
X
2
=-615*g/212 = -140875
X
3
=-1367*g/212 = -47162.5
3) Biểu đồ moment
Như vậy ta được biểu đồ moment (M
P
) của hệ
(M
p
)=(M

Q
1
, Q
2
, Q
3
, Q
4
, Q
5
,cho nhịp 1 và các giá trị M
6
,M
7
,M
8
,M
9
,M
10
;
;
Q
6
, Q
7
, Q
8
, Q
9

5
*8 = – 38587.5
=> Q
5
= -4823.44 N
∑Y = 0 => Q
1
= Q
5
= -4823.44 N

M
1
= 0 Nm
M
5
= 38587.5Nm
Lấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
Q
4
= Q
3
= Q
2
= -4823.44 N
Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
15
∑M/0
4


=38587.5 Nm
M
10
= 140875Nm
Lấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
Q
9
= 72887.5 - 25000*5.25 = -58362.5 N
Q
8
= 72887.5 – 25000*3.5 = - 14612.5 N
Q
7
= 72887.5 - 25000*1.75 = 29137.5 N
Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
∑M/0
9
M
9
=38587.5 + 25000*5.25*5.25/2 – 72887.5 *5.25 = 459.375 Nm
∑M/0
8
M
8
= 38587.5 + 25000*3.5*3.5/2 – 72887.5 *3.5 = -63393.75 Nm
∑M/0
7
M
7
=38587.5 + 25000*1.75*1.75/2 – 72887.5 *1.75 = -50684.375Nm

= 111387.5 - 28000*1.75 = 62387.5 N
Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được
∑M/0
14
16
M
14
=140875+ 28000*5.25*5.25/2 – 111387.5 *5.25 = -58034.375 Nm
∑M/0
13
M
13
= 140875+ 28000*3.5*3.5/2 – 111387.5 *3.5 = -77481.25 Nm
∑M/0
12
M
12
=140875+ 28000*1.75*1.75/2 – 111387.5 *1.75 = -11178.125Nm
d) Nhịp 4
∑M/o
16
= 0 => Q
20
*8 = 47162.5
=> Q
20
= 5895.31N
∑Y = 0 => Q
16
= Q

17
M
17
= 47162.5 -5895.31*2 = 35371.88Nm
IV. TRƯỜNG HỢP 4
1) Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc
 Các hệ số chính
δ
11
= (M
1
)* (M
1
) =1/EI*(1/2*8*2/3 + 1/2*7*2/3)= 1/EI*15/3
δ
22
= (M
2
)(M
2
)= 1/EI*(2*1/2*7*2/3)= 1/EI*14/3
δ
33
= (M
3
)(M
3
)= 1/EI*15/3
 hệ số phụ
δ

= 1/EI*2/3*171500*7*1/2 = 1/EI*400166,6667
δ
3p
= 1/EI*2/3*171500*7*1/2+2/3*240000*8*1/2 = 1/EI*1040166,667
17


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status