Top 10 # Bài Giải Cơ Kết Cấu 1 Xem Nhiều Nhất, Mới Nhất 3/2023 # Top Trend

Published on

1. BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 2 PGS. TS. ĐỖ KIẾN QUỐC KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

2. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản  Hệ dầm: thanh thẳng, chịu uốn là chủ yếu (thường N = 0). Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 2

3. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản  Hệ dầm: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 3

4. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản  Hệ dầm: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 4

5. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ khung: thanh gãy khúc, nội lực gồm M, Q, N. Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 5

6. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ khung: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 6

7. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ khung: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 7

8. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ TĨNH ĐỊNH 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ khung: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 8

9. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ dàn: Thanh xiên Đốt Mắt Biên trên Thanh đứng Biên dưới Nhịp Hình 2.3 Trong thực tế, mắt dàn là nút cứng → hệ siêu tĩnh phức tạp. Để đơn giản hoá, dùng các giả thiết sau:  Mắt dàn là khớp lý tưởng. Nội lực chỉ có  Tải trọng chỉ tác dụng ở mắt dàn. lực dọc N ≠ 0  Trọng lượng không đáng kể ( bỏ qua uốn thanh). Ưu điểm: tiết kiệm vật liệu → kết cấu nhẹ, vượt nhịp lớn. Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 9

10. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ TĨNH ĐỊNH (TT) 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ dàn: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 10

11. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ dàn: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 11

12. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ dàn: Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 12

13. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 1. Hệ đơn giản (tt)  Hệ 3 khớp   Nội lực: M, Q, N; Lực dọc nén: dùng vật liệu dòn. Phản lực: có lực xô nên kết cấu móng bất lợi hơn. Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 13

14. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 2. Hệ ghép Được nối bởi các hệ đơn giản. Thường có 2 loại trong thực tế: Dầm tĩnh định nhiều nhịp Khung tĩnh định nhiều nhịp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 14

15. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 2. Hệ ghép (tt)  Về cấu tạo: gồm hệ chính và phụ.  Chính : BBH hoặc có khả năng chịu lực khi bỏ kết cấu bên cạnh.  Phụ : BH hoặc không có khả năng chịu lực khi bỏ qua kết cấu bên cạnh. Dầm tĩnh định nhiều nhịp Khung tĩnh định nhiều nhịp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 15

16. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 2. Hệ ghép (tt) Cách tính: từ phụ → chính; truyền lực từ phụ → sang chính. Dầm tĩnh định nhiều nhịp Khung tĩnh định nhiều nhịp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 16

17. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 3. Hệ liên hợp (Xem sách) Liên hợp các dạng kết cấu khác nhau như dầm – vòm, dầm – dây xích, dàn – vòm … Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 17

18. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 3. Hệ liên hợp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 18

19. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 3. Hệ liên hợp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 19

20. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 3. Hệ liên hợp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 20

21. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 4. Hệ có mắt truyền lực Mắt truyền lực có tác dụng cố định vị trí tải trọng tác dụng vào kết cấu chính. Hệ thống dầm truyền lực Mắt truyền lực Nhịp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 21

22. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 4. Hệ có mắt truyền lực Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 22

23. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 4. Hệ có mắt truyền lực Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 23

24. 2.1 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CHỊU LỰC CỦA HỆ KẾT CẤU(TT) 4. Hệ có mắt truyền lực Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 24

25. 2.2 NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM & KHUNG ĐƠN GIẢN. 1. Nội lực: M, Q, N  M : vẽ theo thớ căng.  Q & N : ghi dấu ( qui ước như SBVL). M N Q Hình 2.7 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 25

26. 2.2 NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM & KHUNG ĐƠN GIẢN (TT) 2. Phương pháp vẽ:  Phương pháp mặt cắt :  Tính phản lực.  Chia đoạn (phụ thuộc q, P, trục thanh).  Lập biểu thức từng đoạn.  Vẽ Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 26

27. 2.2 NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM & KHUNG ĐƠN GIẢN (TT) 2. Phương pháp vẽ (tt):  Phương pháp đặc biệt :  Tính phản lực.  Chia đoạn.  Nhận xét dạng biểu đồ & điểm đặc biệt.  Tính điểm đặc biệt và vẽ biểu đồ. Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 27

28. 2.2 NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM & KHUNG ĐƠN GIẢN (TT) 3. Thí dụ: Cho hệ có liên kết và chịu lực như hình vẽ. Hãy vẽ biểu đồ M, Q, N. q P= qa qa 2 2 a a Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 28

29. 2.2 NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM & KHUNG ĐƠN GIẢN (TT) 3. q Thí dụ (tt): qa 2 2 Phản lực: HA = P = qa P= qa a HA = qa VA = 0 Nội lực: qa2 qa 2 VD = qa a qa qa 2 Chú ý: nút cân bằng qa 2 2 qa 2 8 qa 2 2 qa2 Q M qa qa N qa qa qa P = qa Hình 2.10 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 29

30. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 1. Phương pháp tách mắt:  Nội dung:  Lần lượt tách mắt và viết phương trình cân bằng lực để thu được các phương trình đủ để tìm nội lực. P 3 N2 h 1 α N1 2 B A d d Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động d d 30

31. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 1. Phương pháp tách mắt (tt):  Trình tự & thủ thuật:  Trình tự: tách mắt sao cho mỗt mắt chỉ có 2 lực dọc chưa biết.  Thủ thuật: lập 1 phương trình chứa 1 ẩn: loại bỏ lực kia bằng cách chiếu lên phương trình vuông góc với nó. P y 3 x N2 h 1 A α 1 α N1 2 d N2 B d d N1 A d Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 31

32. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 1. Phương pháp tách mắt (tt):  Thí dụ: Cho hệ dàn có liên kết và chịu tải trọng như hình vẽ. Hãy xác định nội lực thanh N1, N2 P 3 N2 h 1 α N1 2 d d d Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động d 32

33. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 1. Phương pháp tách mắt (tt):  Thí dụ (tt): Giải A P = ∑ Y = 0: N sinα + A = 0 ⇒ N = 2 2 sinα 2sinα P X = 0: N1 + N 2 cosα = 0 ⇒ N1 = -N 2 cosα = – cotgα ∑ 2 P 3 y N2 N2 x h α α 1 N1 1 N1 2 P A= B A 2 d d d d Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 33

34. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 1. Phương pháp tách mắt (tt):  Nhận xét:  Mắt có 2 thanh, không có tải trọng: N1=N2=0.  Mắt có 3 thanh: N1 = N2 = 0; N3 = 0 N1 N2 N3 N1 α N2  Nhược điểm: Dễ bị sai số truyền Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 34

35. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 2. Phương pháp mặt cắt đơn giản  Nội dung: Cắt dàn ( không nhiều hơn 3 thanh). Lập 3 phương trình cân bằng → giải 3 ẩn. N3 J N2 h PI A= 2 d N1 P d d d B P Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 35

36. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 2. Phương pháp mặt cắt đơn giản (tt)  Thủ thuật: Lập phương trình chứa 1 ẩn, bằng cách loại đi 2 lực chưa cần tìm.  Nếu 2 thanh song song: chiếu lên phương vuông góc.  Nếu 2 thanh cắt nhau: lấy mômen với điểm N J cắt. 3 N2 h P I A= d2 N1 P d d d B P Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 36

37. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 2. Phương pháp mặt cắt đơn giản (tt)  Thí dụ: Cho hệ dàn có liên kết và chịu tải trọng như hình vẽ. Hãy xác định nội lực trong thanh N1, N2, N3. N3 J N2 h N1 I d P d d d P Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 37

38. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 2. Phương pháp mặt cắt đơn giản (tt)  Thí dụ: (Giải) M Id Ad =− ∑ MI = 0 ⇒ N = − 3 h h d MJ A.2d =− ∑ M J = 0 ⇒ N1 = h h Q A ⇒ N2 = − =− d ∑Y = 0 sin α sin α Nhận xét: M – Thanh biên : dấu và trị số ∼ d h – Thanh xiên : dấu và trị số ∼ Qd N3 J N2 h A= P d2 N1 I P d d d B P Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 38

39. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 3. Phương pháp mặt cắt phối hợp  Nội dung: Khi số ẩn lớn hơn 3 dùng 1 số mặt cắt phối hợp để tạo đủ số phương trình. Trong thực tế thường dùng nhiều lắm là 2 mặt cắt. P 1 2-2 α N1 N2 P A= 2 1 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động B 39

40. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 3. Phương pháp mặt cắt phối hợp (tt) Thí dụ: Cho hệ dàn có liên kết và chịu tải trọng như hình vẽ. Hãy xác định nội lực trong thanh N1, N2, N3 P 1 2-2 α N1 N2 1 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 40

41. 2.3 TÍNH TOÁN HỆ DÀN (TT) 3. Phương pháp mặt cắt phối hợp (tt) Thí dụ (tt): Giải 2-2 P 1 α N1 N2 P A= 2 M/c 1-1: 1 B A P ∑ Y = 0 ⇒ N1cosα − N 2cosα + A = 0 ⇒ N 2 − N1 = cosα = 2cosα M/c 2-2 (tách mắt): ∑ X = 0 ⇒ N1sinα + N 2sinα = 0 ⇒ N1 = − N 2 P P N2 = N1 = − → 4cosα 4cosα Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 41

42. 2.4 TÍNH TOÁN HỆ 3 KHỚP 1. Tính phản lực Phân tích phản lực như hình vẽ. Mỗi phương trình P3 cân bằng chỉ chứa 1 ẩn: ∑ MB d = 0 ⇒ VA ∑ MA =0 ∑ MC = 0 ⇒ ZA ∑M = 0 ⇒ ZA Trai Phai C d ⇒ VB C P2 P1 B HA A ZA VdA VA β VB ZB HB VdB Sau đó, có thể phân tích phản lực theo phương đứng và ngang. Nếu tải trọng thẳng đứng thì: HA = HB = H – Lực xô của hệ 3 khớp Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 42

44. 2.4 TÍNH TOÁN HỆ 3 KHỚP (TT) 3. Thí dụ: Cho hệ có liên kết và chịu tải trọng như hình vẽ. Hãy vẽ biểu đồ M, Q, N q C a A B a a Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 44

45. 2.4 TÍNH TOÁN HỆ 3 KHỚP (TT) 3. Thí dụ (tt): Giải qa 2 2 q qa 2 2 C C a H A B qa M H= qa/2 A qa a a qa qa/2 qa C C N Q B A qa/2 B qa/2 B A qa Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động qa 45

46. 2.5 TÍNH TOÁN HỆ GHÉP  Trình tự tính  Tách hệ ghép ra các hệ đơn giản.  Tính hệ phụ.  Truyền lực từ hệ phụ sang chính và tính hệ chính.  Ghép các biểu đồ lại. Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 46

47. 2.5 TÍNH TOÁN HỆ GHÉP (TT)  Thí dụ: Cho hệ ghép có liên kết và chịu tải trọng như hình vẽ. Hãy vẽ biểu đồ M, Q q = 10 kN/m P = 40 kN 3 3 2 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 8m 47

48. 2.5 TÍNH TOÁN HỆ GHÉP (TT)  Thí dụ: q = 10 kN/m P = 40 kN 3 3 8m 2 P = 40 kN 20 kN 20 kN 40 60 20 q = 10 kN/m 20 kN 80 M (kNm) 60 45 20 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động Q 35 (kN) 48

49. 2.5 TÍNH TOÁN HỆ GHÉP (TT)  Thí dụ (tt)  So sánh với dầm đơn giản: q = 10 kN/m P = 40 kN 3 3 2 8m 40 80 60 M (kNm) 60 q = 10 kN/m 40 kN 75 Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 80 49

50. 2.5 TÍNH TOÁN HỆ CÓ MẮT TRUYỀN LỰC Trình tự tính  Truyền lực từ dầm phụ xuống dầm chính.  Tính dầm chính.  Thí dụ:  q Chương 2: Xác định nội lực do tải trọng bất động 50

Published on

1. BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 1 PGS. TS. ĐỖ KIẾN QUỐC KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

2. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM 1. Hệ bất biến hình (BBH)  Định nghĩa: Hệ BBH là hệ khi chịu tải trọng bất kì vẫn giữ được hình dáng ban đầu nếu bỏ qua biến dạng đàn hồi.  Tính chất: có khả năng chịu lực trên hình dạng ban đầu đáp ứng được yêu cầu sử dụng. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 2

3. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT) 2. Hệ biến hình (BH)  Định nghĩa: là hệ khi chịu tải trọng bất kì sẽ thay đổi hình dáng hữu hạn nếu coi các phần tử cứng tuyệt đối.  Tính chất: Không có khả năng chịu lực bất kì trên hình dạng ban đầu → không dùng được như là 1 kết cấu. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 3

4. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT) 3. Hệ biến hình tức thời (BHTT)  Định nghĩa: là hệ thay đổi hình dáng hình học vô cùng bé nếu coi các phần tử cứng tuyệt đối (chính xác hơn: bỏ qua lượng thay đổi vô cùng bé bậc cao). δ2 Thí dụ: với hình bên ta có độ dãn dài ∆L = 2L = VCB bậc cao ≈ 0..  Tính chất: kết cấu mềm, nội lực rất lớn, nên không dùng trong thực tế. P L Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng L δ 4

5. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT) 4. Miếng cứng (MC)  Định nghĩa: MC là hệ phẳng BBH.  Thí dụ: Miếng cứng Hệ BBH  Ý nghĩa: giúp khảo sát tính chất hình học của 1 hệ phẳng dễ dàng hơn (chỉ quan tâm tính chất cứng, không quan tâm cấu tạo chi tiết). Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 5

6. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT) 5. Bậc tự do (BTD) – Bậc tự do của 1 hệ là số thông số độc lập đủ xác định vị trí 1 hệ so với mốc cố định. – Bậc tự do cuả 1 hệ là số chuyển vị khả dĩ độc lập so với mốc cố định. Trong mặt phẳng, 1 điểm có 2 BTD (2 chuyển vị thẳng), 1 m/c có 3 BTD (2 chuyển vị thẳng, 1 góc xoay). Hệ BBH là hệ có BTD bằng 0, hệ BH có BTD khác 0. Vì vậy, khái niệm BTD có thể dùng để k/s cấu tạo hình học. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 6

7. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT (TT) 1. Liên kết đơn giản  Liên kết thanh: là thanh có khớp 2 đầu. Tương đương liên kết thanh Tính chất: khử 1 bậc tự do, phát sinh 1 phản lực (nối 2 khớp). 1 m/c có 2 khớp thì tương đương 1 liên kết thanh Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 7

8. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT 1. Liên kết đơn giản (tt)  Liên kết khớp:  Tính chất: khử 2 BTD, phát sinh 2 thành phần phản lực theo 2 phương xác định.  Về mặt động học, 1 khớp tương đương với 2 liên kết thanh.  Giao của 2 thanh tương đương với khớp giả tạo. Vị trí của khớp giả tạo K thay đổi khi B dịch chuyển so với A → khớp tức thời. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 8

9. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT 1. Liên kết đơn giản (tt)  Liên kết hàn:  Nối cứng 2 miếng cứng với nhau thanh 1 miếng cứng lớn. Để đơn giản việc khảo sát cấu tạo hình học, nên gom lại ít số miếng cứng nhất và chỉ nên quan niệm liên kết chỉ gồm thanh và khớp. Vì vậy phần sau sẽ không bàn đến liên kết hàn nữa vì chỉ làm phức tạp. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 9

10. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT 2. Khớp phức tạp  Là khớp nối nhiều miếng cứng với nhau.  Độ phức tạp của khớp phức tạp là số khớp đơn giản tương đương về mặt liên kết. p=D-1 p – độ phức tạp của khớp tương đương số khớp đơn giản D – số miếng cứng nối vào khớp K.  Mục đích: qui đổi tất cả liên kết đã dùng trong hệ thanh thành số liên kết thanh tương đương. A K C B Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng = A K 2 K1 C B 10

11. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 11

12. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 12

13. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 13

14. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 14

15. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 15

16. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 16

17. 1.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 17

20. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 1. Điều kiện cần (tt): c)Hệ dàn Gồm các thanh thẳng, nối khớp 2 đầu. Giả sử dàn có D thanh và M mắt. Coi 1 thanh là miếng cứng cố định thì chỉ còn lại D – 1 liên kết thanh, khử được 2(M – 2) bậc tự do. Như vậy: < 0 : BH n = D -1 – 2(M – 2) = D + 3 – 2M ≥ 0 : Xét điều kiện đủ Nếu hệ nối đất thì : < 0 : BH n = D + C – 2M ≥ 0 : Xét điều kiện đủ D thanh M mắt Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 20

21. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 2. Điều kiện đủ: a)Hệ gồm 2 miếng cứng Cần : dùng số liên kết qui đổi tối thiểu tương đương 3 thanh. Đủ : + 3 thanh không đồng qui hoặc song song. + 1 thanh không đi qua khớp. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 21

22. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 2. Điều kiện đủ (tt): a)Hệ gồm 3 miếng cứng Cần : dùng số liên kết qui đổi tối thiểu tương đương 6 thanh Đủ : 3 khớp thực hoặc giả tạo không thẳng hàng. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 22

23. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 2. Điều kiện đủ (tt): c)Bộ đôi Định nghĩa : bộ đôi là 2 liên kết thanh không thẳng hàng, nối 1 điểm vào 1 hệ đã cho. Tính chất : thêm hoặc bớt bộ đôi không làm thay đổi tính chất hình học của hệ. Do đó, để khảo sát tính chất hình học có thể dùng phương pháp phát triển bộ đôi hoặc loại trừ bộ đôi.. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 23

24. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 2. Điều kiện đủ (tt): d)Cách khảo sát tính chất hình học của 1 hệ Cố gắng gom về ít miếng cứng nhất (2 hoặc 3) và dùng điều kiện cần và đủ để kết luận. Với hệ đơn giản, có thể dùng ngay điều kiện đủ, cố gắng lợi dụng tính chất của bộ đôi. Nếu số miếng cứng nhiều hơn 3 thì phải dùng phương pháp tổng quát (và cũng phức tạp hơn) như tải trọng bằng 0, động học, thay thế liên kết. Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 24

25. 1.3 NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH HỆ BBH (TT) 3. Một số thí dụ K I II Bộ đôi a) BHTT (1,3) III b) BBH (2,3) I (1,2) II III c) BBH (gần BHTT: không tốt) e) BHTT Chương 1: Cấu tạo hình học của hệ phẳng f) BHTT 25

BÀI TẬP LỚN SỐ 1 TÍNH HỆ DẦM TĨNH ĐỊNH XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG KHI NHÂN HỆ SỐ AN TOÀN: Số liệu l1 l2 l3 a b P1 P2 P3 q1 q2 M 20 14 10 2 12 30 30 40 30 30 120 Nhân với n=1.1 33 33 44 33 33 132 2. TÁCH HỆ – SƠ ĐỒ TẦNG: 3. XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC GỐI TỰA-VẼ BIỂU ĐỒ MOMEN UỐN VÀ LỰC CẮT: Nhận xét: Hệ treo không có lực tác dụng nên : +Các phản lực gối cũng như nội lực trên dầm của Hệ treo bằng 0 . Xác định phản lực gối tựa và vẽ biểu đồ nội lực cho hệ phụ : MK4 ⇔ VB = 1322 = 66 kN (chiều như hình vẽ) Y = 0⇔ V4 = VB = 66 kN (chiều như hình vẽ) Xác định phản lực gối tựa và vẽ biểu đồ nội lực cho hệ chính II X=0 ⟺HK1=0 MK2 = 0 ⟺14.V3=33.7+44.16+33.18.7 ⟺V3=509314 kN MK3 = 0 ⟺ 14.V2+44.2=33.7+33.18.7⟺ V2=430114 kN Xác định phản lực gối tựa và vẽ biểu đồ nội lực cho hệ chính I Y=0⇔ VA=33 + 66 + 33.22 = 825 kN MA= 0 ⇔ MA=33.10 + 66.22 + 33.22.11 = 9768 kN Vẽ biểu đồ nội lực cho toàn dầm 4. VẼ ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG: 5. DÙNG CÁC ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐỂ XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NỘI LỰC: Áp dụng các công thức tính đã học Xác định phản lực gối VA dựa vào đường ảnh hưởng VA VA =33.1+33.22+132.12 = 825 kN Xác định phản lực gối VB dựa vào đường ảnh hưởng VB VB = – 132. 12 = – 66 kN (hướng ngược chiều dương) Xác định nội lực Q tại tiết diện K dựa vào đường ảnh hưởng Qk Qktr=33.1+33.1.12-132.-12=495kN Qkph=33.0+33.1.12-132.-12=462kN Xác định momen M tại tiết diện K dựa vào đường ảnh hưởng Mk Mktr=33.0+33.-12.12.12-132.(366)=3168kNm Mkph=33.0+33.-12.12.12-132.(366)=3168kNm So sánh kết quả ta thấy hoàn toàn phù hợp giữa hai phương pháp. 6. VẼ BIỂU ĐỒ BAO MOMEN VÀ LỰC CẮT: Vẽ biểu đồ bao momen uốn và lực cắt trong đoạn dầm m-n tương ứng với đoàn xe tiêu chuẩn và tải trọng phân bố đều q=30kN/m Vẽ biểu đồ bao momen uốn: Vẽ đ.a.h momen uốn tại các tiết diện chỉ định trên hình vẽ, đặt tải trọng động tại các vị trí bất lợi để tìm các giá trị MK,max; MK,min.Gọi momen uốn do tải trọng bất động gây ra là Mk*,sau đó xác định tung độ biểu đồ bao momen: Mk,maxb=Mk,max+Mk* Mk,minb=Mk,min+Mk* Đối với tiết diện 1 : tung độ đường ảnh hưởng bằng không trên toàn dầm. M1*=M1,max=M1,min=M1,maxb=M1,minb=0 Đối với tiết diện 2: M2*=-2.6.12.30-2.2.12.30=-240kNm M2,max=0 M2,min=80.-2+40.-23=-5603kNm M2,maxb=-240kNm M2,minb=-12803kNm Đối với tiết diện 3: M3*=-127.6.12.30-127.30+127.30+127.6.30-27.30=10207kNm M3,max=80.127+40.87=12807kNm M3,min=80.-127+40.-47=-160kNm M3,maxb=23007kNm M3,minb=-1007kNm Đối với tiết diện 4: M4*=-107.6.12.30-107.30+207.2.30+207.5.30-47.30=28807kNm M4,max=80.207+40.127=20807kNm M4,min=80.-107+40.-1021=-4003kNm M4,maxb=49607kNm M4,minb=584021kNm Đối với tiết diện 5: M5*=-87.6.12.30-87.30+247.3.30+247.4.30-67.30=39007kNm M5,max=80.247+40.127=24007kNm M5,min=80.-87+40.-821=-3203kNm M5,maxb=900kNm M5,minb=946021kNm Đối với tiết diện 6: M6*=-67.6.12.30-67.30+247.4.30+247.3.30-87.30=40807kNm M6,max=80.247+40.127=24007kNm M6,min=80.-87=-6407kNm M6,maxb=64807kNm M6,minb=34407kNm Đối với tiết diện 7: M7*=-43.6.12.30-47.30+207.5.30+207.2.30-107.30=34207kNm M7,max=80.207+40.127=20807kNm M7,min=80.-107=-8007kNm M7,maxb=55007kNm M7,minb=26207kNm Đối với tiết diện 8: M8*=-23.6.12.30-27.30+127.6.30+127.30-127.30=19207kNm M8,max=80.127+40.87=12807kNm M8,min=80.-127=-9607kNm M8,maxb=32007kNm M8,minb=9607kNm Đối với tiết diện 9: M9*=-2.2.12.30=-60kNm M9,max=0.kNm M9,min=80.-2=-160kNm M9,maxb=-60kNm M9,minb=-220kNm Đối với tiết diện 10: tung độ đường ảnh hưởng bằng không trên toàn dầm. M10*=M10,max=M10,min=M10,maxb=M10,minb=0 Ta có bảng số liệu sau: Tiết diện Mk*(kNm) Mk,max(kNm) Mk,min(kNm) Mk,maxb(kNm) Mk,minb(kNm) 1 0 0 0 0 0 2 -240 0 -5603 -240 -12803 3 10207 12807 -160 23007 -1007 4 28807 20807 -4003 49607 584021 5 39007 24007 -3203 900 946021 6 40807 24007 -6407 64807 34407 7 34207 20807 -8007 55007 26207 8 19207 12807 -9607 32007 9607 9 -60 0 -160 -60 -220 10 0 0 0 0 0 Biểu đồ bao momen: Vẽ biểu đồ bao lực cắt: Vẽ đ.a.h lực cắt tại các tiết diện chỉ định trên hình vẽ, đặt tải trọng động tại các vị trí bất lợi để tìm các giá trị QK,max; QK,min.Gọi lực cắt do tải trọng bất động gây ra là Qk*,sau đó xác định tung độ biểu đồ bao lực cắt: Qk,maxb=Qk,max+Qk* Qk,minb=Qk,min+Qk* Đối với tiết diện 1: Q1*=-30.6.12=-90kN Q1,max=0 Q1,min=-80+40.-13=-2803kN Q1,maxb=-90kN Q1,minb=-5503kN Đối với tiết diện 2tr: Q2tr*=-30.6.12-30.2=-150kN Q2tr,max=0kN Q2tr,min=80+40.-1=-120kN Q2tr,maxb=-150kN Q2tr,minb=-270kN Đối với tiết diện 2ph: Q2ph*=30.4.17-30.2+7.30-17.30=15607kN Q2ph,max=80.1+40.57=7607kN Q2ph,min=80.-17=-807kN Q2ph,maxb=23207kN Q2ph,minb=14807kN Đối với tiết diện 3: Q3*=30.4.17+67.6.30-17.2.30=11407kN Q3,max=80.67+40.47=6407kN Q3,min=80.-17=-807kN Q3,maxb=17807kN Q3,minb=10607kN Đối với tiết diện 4: Q4*=30.4.17+57.5.30-27.2.30-17.30=7207kN Q4,max=80.57+40.37=5207kN Q4,min=80.-27=-1607kN Q4,maxb=12407kN Q4,minb=80kN Đối với tiết diện 5: Q5*=30.4.17+47.4.30-37.3.30-17.30=3007kN Q5,max=80.47+40.27=4007kN Q5,min=80.-37+40.(-17)=-2807kN Q5,maxb=100kN Q5,minb=207kN Đối với tiết diện 6: Q6*=30.4.17+37.3.30-47.4.30-17.30=-1207kN Q6,max=80.37+40.17=2807kN Q6,min=80.-47+40.(-27)=-4007kN Q6,maxb=1607kN Q6,minb=-5207kN Đối với tiết diện 7: Q7*=30.4.17+27.2.30-57.5.30-17.30=-5407kN Q7,max=80.27=1607kN Q7,min=80.-57+40.(-37)=-5207kN Q7,maxb=-3807kN Q7,minb=-10607kN Đối với tiết diện 8: Q8*=30.4.17+17.30-17.30-67.6.30=-9607kN Q8,max=80.17+40.121=403kN Q8,min=80.-67+40.(-47)=-6407kN Q8,maxb=-260021kN Q8,minb=-16007kN Đối với tiết diện 9tr: Q9tr*=30.4.17-14.12.30-17.30=-13807kN Q9tr,max=80.17+40.121=403kN Q9tr,min=80.-1+40.(-57)=-7607kN Q9tr,maxb=-386021kN Q9tr,minb=-21407kN Đối với tiết diện 9ph: Q9ph*=30.1.2=60kN Q9ph,max=80.1=80kN Q9ph,min=0kN Q9ph,maxb=140kN Q9ph,minb=60kN Đối với tiết diện 10: tung độ đường ảnh hưởng bằng không trên toàn dầm. Q10*=Q10,max=Q10,min=Q10,maxb=Q10,minb=0 Ta có bảng số liệu sau: Tiết diện Qk* (kN) Qk,max(kN) Qk,min(kN) Qk,maxb(kN) Qk,minb(kN) 1 -90 0 -2803 -90 -5503 2tr -150 0 -120 -150 -270 2ph 15607 7607 -807 23207 14807 3 11407 6407 -807 17807 10607 4 7207 5207 -1607 12407 80 5 3007 4007 -2807 100 207 6 -1207 2807 -4007 1607 -5207 7 -5407 1607 -5207 -3807 -10607 8 -9607 403 -6407 -260021 -16007 9tr -13807 403 -7607 -386021 -21407 9ph 60 80 0 140 60 10 0 0 0 0 0 Biểu đồ bao lực cắt: BÀI TẬP LỚN SỐ 2 TÍNH HỆ GIÀN TĨNH ĐỊNH 1.XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC GỐI: Sơ đồ b, số liệu e : P=700kN, Q=2200kN, chiều dài l=24(m) Xác định phản lực gối tựa: MA=0⇔-24VB+7003+6+9+12+15+18+21+350.24 +22009+21=0 ⇒VB=7003+6+9+12+15+18+21+350.24+22009+2124 =5550kN Y=0⇔VA=7.700+2.2200+2.350-5550=4450kN 2.TÍNH NỘI LỰC CỦA DÀN THEO GIẢN ĐỒ CREMONA: Xác định các miền trong và miền ngoài : miền ngoài được ký hiệu bằng các chữ in thường miền trong ký hiệu bằng số la mã.Vẽ theo quy tắc ta được giản đồ Cremona như sau: Bằng cách đo độ dài ta xác định được nội lực các thanh: N1-2=d-I=-4610,38 kN N12-13=III-b=6428 kN N2-13=II-I=-700kN N3-13=II-III=-3005,71 kN 3. VẼ ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CHO CÁC THANH ĐÃ CHỌN: Chọn thanh các thanh: + thanh biên trên : 1-2 + thanh biên dưới : 12-13 + thanh chống đứng : 2-13 + thanh chống xiên : 3-13 Giả sử có lực P=1kN di chuyển trên dàn cách A một đoạn z Xác định phản lực gối tựa: MA=0⟺VB=P.z24=z24(kN) MB=0⟺VA=P.(24-z)24=24-z24(kN) Vẽ đường ảnh hưởng của thanh biên trên 1-2: Tách nút 1: α=arctg312+arctg23=47,726° β=90°-α=42,274° μ=90°-arctg32=33,69° Đặt P=1kN tại gối A (z = 0) VA=24-z24=1kN x=P.cos33,69-VA.cos33,69+N1-2.cos42,27=0 ⇔N1-2=0 Đặt P= 1kN tại vị trí ngoài thanh 12-13 (3≤z≤24) VA=24-z24(kN) x=VA.cos33,69+N1-2.cos42,27=0 ⇔N1-2=VA.cos33,69cos42,27=24-z241,12442 kN Tại z = 3: N1-2=0,98387kN (nén) Tại z = 24: N1-2=0 Vẽ đường ảnh hưởng của thanh biên dưới 12-13: Giả sử mặt cắt m-n cắt qua các thanh 2-3,3-13,12-13 như hình vẽ Khi lực P di động bên trái mặt cắt m-n, xét phần bên phải(0≤z≤3) M3=N12-13.3.5-VB.18=0 ⇔N12-13=VB.183,5=3z14 kN Tại z = 0: N12-13=0 kN Tại z = 3: N12-13=914 kN Khi lực P di động bên phải mặt cắt m-n, xét phần bên trái(6≤z≤24) M3=N12-13.3.5-VA.6=0 ⇔N12-13=VA.63,5=24-z14 kN Tại z = 6: N12-13 = 1814 kN Tại z = 24: N12-13 = 0 kN Vẽ đường ảnh hưởng của thanh chống xiên 3-13: K-13=2,75tg(arctgθ)=2,75tg(arctg1,56)=11 K-K’=sinarctgγ.K-13=sinarctg3.53.11=8,35182 Khi lực P di động bên trái mặt cắt m-n, xét phần bên phải(0≤z≤3) MK=N3-13.8,35182+VB.32=0 ⇔N3-13=-VB.328,35182=-0,15965z kN (kéo) Tại z = 0: N3-13=0kN Tại z = 3: N3-13=-0,47894kN Khi lực P di động bên phải mặt cắt m-n, xét phần bên trái(6≤z≤24) MK=N3-13.8,35182-VA.8=0 ⇔N12-13=VA.88,35182=0,0399124-z kN (nén) Tại z = 6: N12-13=0,71838kN Tại z = 24: N12-13=0kN Vẽ đường ảnh hưởng của thanh chống đứng 2-13: Tách nút 2: Đặt P= 1kN tại nút 2 (z=3) v =N2-13.cosμ+P.cosμ=0 ⇔N2-13=-P=-1 Khi P= 1kN đặt tại vị trí ngoài thanh 1-2 và 2-3: v =N2-13.cosμ=0 ⇔N2-13=0 Đường ảnh hưởng của lực dọc trong các thanh: 4. XÁC ĐỊNH LẠI NỘI LỰC CÁC THANH THEO ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG: N1-2=-700.0,98387+0,84332+0,70276+0,56221+0,42166+0,28111+0,14055- 2200.0,14055+0,70276=-4610,118 kN N12-13=700.0,64286+1,28569+1,07142+0,85714+0,64285+0,42857+0,21428+ 2200.1,07142+0,21428=6428,507kN N3-13=700.0,47894-0,71838-0,59865-0,47892-0,35919-0,23946-0,11973- 2200.0,59865+0,11973=-3005,209 kN N2-13 =-700 kN Nhận xét: tuy có sai số không đáng kể do quá trình làm tròn số nhưng kết quả hoàn toàn phù hợp với phương pháp tính theo giản đồ Cremona.

Published on

đề Bài và lời giải kết cấu thép 1

1. 1 N=120KN e=100 N=120KN 320 1212286 12 H×nh 2.12 Chương 2: Liên kết VÝ dô 2.1: KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cho liªn kÕt h n ®èi ®Çu nèi 2 b¶n thÐp cã kÝch th−íc (320×12)mm nh− h×nh vÏ 2.12. BiÕt liªn kÕt chÞu lùc kÐo N=120KN ®−îc ®Æt lÖch t©m 1 ®o¹n e = 10cm. Sö dông vËt liÖu thÐp CCT34s cã f=2100daN/cm2 ; que h n N42 cã fwt = 1800 daN/cm2 ; γC =1; B i l m: Do lùc trôc ®Æt lÖch t©m 1 ®o¹n e = 10cm, sinh ra m”men: M = Ne = 120.10 = 1200 KNcm = 120000 daNcm. ChiÒu d i tÝnh to¸n cña ®−êng h n: lw = b – 2t = 32 – 2.1,2 = 29,6 cm; M”men kh¸ng uèn cña ®−êng h n: )(23,175 6 2,1.6,29 6 2 22 cm hl W fw w === DiÖn tÝch cña ®−êng h n: Aw = lw.t = 29,6.1,2 = 35,52 (cm2 ) Kh¶ n¨ng chÞu lùc cña ®−êng h n: )/(1800)/(65,1022 52,35 12000 23,175 120000 22 cmdaNfcmdaN A N W M cwt =<=+=+= γσ VËy liªn kÕt ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc. VÝ dô 2.2: X¸c ®Þnh lùc lín nhÊt t¸c dông lªn liªn kÕt h n ®èi ®Çu xiªn nèi 2 b¶n thÐp cã kÝch th−íc (320×12)mm nh− h×nh vÏ 2.13. BiÕt gãc nghiªng α= 450 . Sö dông vËt liÖu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2 ; que h n N42 cã fwt=1800daN/cm2 ; γC=1; fv=1250daN/cm2 B i l m: ChiÒu d i thùc tÕ cña ®−êng h n: ltt = (b/sin450 ) = 45,25 cm; ChiÒu d i tÝnh to¸n cña ®−êng h n: lw = ltt – 2t = 45,25 – 2.1,2 = 42,85 cm; DiÖn tÝch cña ®−êng h n: Aw = lw.t = 42,85.1,2 = 51,42 (cm2 ) øng suÊt ph¸p trªn ®−êng h n ®èi ®Çu xiªn: )1(1309130894 2/2 42,51.1.1800 cos . cos 1 KNdaN Af N f A N wcwt cwt w ≈==≤⇒ ≤= α γ γ α σ øng suÊt tiÕp trªn ®−êng h n ®èi ®Çu xiªn: )2(90990898 2/2 42,51.1.1250 sin .sin 2 KNdaN Af Nf A N wcv cv w ≈==≤⇒≤= α γ γ α τ N=?N 320 12 452.5 12 12 45

4. 4 M = Ne = N.10 = 10N (KNcm) = 1000N (daNcm). Tõ ®iÒu kiÖn bÒn cho liªn kÕt: ( ) cw ffff f W eN A N W M A N γβσ min . ≤+=+= ∑∑∑∑ Ta cã, lùc lín nhÊt t¸c dông lªn liªn kÕt: ( ) )(657)(65677 5,903 10 2,123 1 1.1260 1 min KNdaN W e A f N ff cw ≈≈ + + = + ≤ ∑∑ γβ VÝ dô 2.6: ThiÕt kÕ liªn kÕt h n gãc c¹nh nèi 2 thÐp gãc L 100x75x8, liªn kÕt c¹nh d i, víi b¶n thÐp cã chiÒu d y t=10mm. BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 400(KN). Sö dông vËt liÖu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2 ; que h n N42 cã fwf=1800daN/cm2 ; fws = 1500 daN/cm2 ; βf=0,7; βs= 1; γC=1; N=400KN L100x75x8 l s f l m f t=10 N H×nh 2.16 B i l m: Víi chiÒu d y tÊm thÐp l 10mm v thÐp gãc ghÐp l 8mm, chän chiÒu cao ®−êng h n hf s = 8mm, hf m = 6mm ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn: hfmin =4(mm) < hf s =8 (mm) < hfmax =1,2tmin = 9,6 (mm). hfmin =4(mm) < hf m =6 (mm) < hfmax =1,2tmin = 9,6 (mm). Ta cã: (βfw)min = min (βf fwf; βs fws) = min (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2 ) Néi lùc ®−êng h n sèng chÞu: Ns = kN = 0,6N = 240 (KN) Néi lùc ®−êng h n mÐp chÞu: Nm = (1-k)N = 0,4N = 160 (KN) Tæng chiÒu d i tÝnh to¸n cña ®−êng h n sèng: ( )∑ ≈=≥ cm hf N l s fcw ss f 40 8,0.1.1260 24000 min γβ Tæng chiÒu d i tÝnh to¸n cña ®−êng h n mÐp: ( )∑ ≈=≥ cm hf N l m fcw mm f 22 6,0.1.1260 16000 min γβ VËy, chiÒu d i thùc tÕ cña 1 ®−êng h n sèng: lf s = ∑( lf s )/2 + 1 = 21 (cm) ChiÒu d i thùc tÕ cña 1 ®−êng h n mÐp: lf m = ∑( lf m )/2 + 1 = 12 (cm) VÝ dô 2.7: KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cho liªn kÕt bul”ng nèi 2 b¶n thÐp cã kÝch th−íc (400×16)mm, liªn kÕt sö dông 2 b¶n ghÐp cã kÝch th−íc (400×12)mm nh− h×nh vÏ 2.17. BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 2000

8. 8 Ch−¬ng 3: DÇm thÐp VÝ dô 3.1: KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cho dÇm ch÷ IN036 cã s¬ ®å dÇm ®¬n gi¶n nhÞp l = 6m, chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu qc= 2500 daN/m nh− h×nh vÏ 3.7. BiÕt c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña thÐp IN036: Wx = 743 cm3 ; Ix = 13380 cm4 ; h = 36cm; Sx = 423 cm3 ; tw = 12,3 mm; bá qua träng l−îng b¶n th©n dÇm. Sö dông thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2 ; fV =1250 daN/cm2 ; ®é vâng [∆/l] = 1/250; γC=1; γq=1,2. l=6m q M V ql /8 2 ql/2 ql/2 y x h I No36 H×nh 3.7 B i l m: T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn dÇm: qtt = qcγq= 2500.1,2 = 3000 (daN/m) M”men lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(13500 8 6.3000 8 22 max daNm lq M tt === Lùc c¾t lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(9000 2 6.3000 2 max daN lq V tt === KiÓm tra bÒn cho dÇm h×nh: )/(2100)/(1817 743 10.13500 22 2 max cmdaNfcmdaN W M c x =<=== γσ )/(1250)/(3,231 23,1.13380 423.9000. 22max cmdaNfcmdaN tI SV cv wx x =<=== γτ KiÓm tra ®é vâng cho dÇm h×nh: ( ) 004,0 250 1 0025,0 13380.10.1,2.384 10.6.25.5 384 .5 6 323 ==   ∆ <=== ∆ lEI lq l x c VËy dÇm thÐp ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc. VÝ dô 3.2:

9. 9 ThiÕt kÕ tiÕt diÖn dÇm ch÷ I ®Þnh h×nh cho dÇm cã s¬ ®å dÇm ®¬n gi¶n nhÞp l = 6m, chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu qc= 1000 daN/m nh− h×nh vÏ 3.8. Sö dông thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2 ; fV =1250 daN/cm2 ; ®é vâng [∆/l]=1/250; γC=1; γq=1,2. l=6m q M V ql /8 2 ql/2 ql/2 y x h I No? H×nh 3.8 B i l m: T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn dÇm: qtt = qcγq= 1000.1,2 = 1200 (daN/m) M”men lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(5400 8 6.1200 8 22 max daNm lq M tt === Lùc c¾t lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(3600 2 6.1200 2 max daN lq V tt === Tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o tra bÒn cho dÇm h×nh: )(1,257 2100 10.5400 3 2 maxmax cm f M Wf W M c xc x ==≥⇒<= γ γσ Chän I N024 cã c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc: Wx = 289 cm3 ; Ix = 3460 cm4 ; h = 24cm; Sx = 163 cm3 ; tw = 9,5 mm; gbt=27,3(daN/m). KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn dÇm ® chän: M”men lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: ( ) ( ) )(5529 8 6.05,1.3,271200 8 22 max daNm lgq M bttt ≈ + = + = Lùc c¾t lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: ( ) ( ) )(3686 2 6.05,1.3,271200 2 max daN lgq V bttt ≈ + = + = KiÓm tra bÒn cho dÇm:

10. 10 )/(2100)/(1913 289 10.5529 22 2 max cmdaNfcmdaN W M c x =<=== γσ )/(1250)/(8,182 95,0.3460 163.3686. 22max cmdaNfcmdaN tI SV cv wx x =<≈== γτ KiÓm tra ®é vâng cho dÇm h×nh: ( ) 004,0 250 1 00398,0 3460.10.1,2.384 10.6).273,010.(5 384 .5 6 323 ==   ∆ <= + == ∆ lEI lq l x c VËy dÇm thÐp ® chän ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc. VÝ dô 3.3: X¸c ®Þnh t¶i träng lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm ®¬n gi¶n nhÞp l = 6m, cã tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang IN024 nh− h×nh vÏ 3.9. BiÕt c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña thÐp IN024: Wx = 289 cm3 ; Ix = 3460 cm4 ; h = 24cm; Sx = 163 cm3 ; tw = 9,5 mm; bá qua träng l−îng b¶n th©n dÇm. Sö dông thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2 ; fV=1250 daN/cm2 ; ®é vâng [∆/l] = 1/250; γC=1; γq=1,2. l=6m q=? M V ql /8 2 ql/2 ql/2 y x h I No24 H×nh 3.9 B i l m: T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn dÇm: qtt = qcγq= qC.1,2 (daN/m) M”men lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(5,4 8 6 8 2 . 2 max daNmq qlq M tt tttt === Lùc c¾t lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: )(3 2 6. 2 max daNq qlq V tt tttt === Tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bÒn cho dÇm h×nh:

11. 11 )/(1124 2,1 7,1348 )/(7,1348 10.5,4 289.2100 5,4 . )/(2100 1 2 2max 1 1 mdaN q q mdaN Wf qcmdaNf W M q tt xc c x c tt ≈== ==≤⇒=<= γ γ γσ Tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o ®é vâng cho dÇm h×nh: ( ) )/(1033)/(33,10 5.10.6 384.3460.10.1,2 250 1 .5 384 250 1 384 .5 32 6 3 2 3 mdaNcmdaN l EI l q lEI lq l x x c c == =   ∆ ≤⇒=   ∆ <= ∆ Ta cã t¶i träng tiªu chuÈn lín nhÊt t¸c dông lªn dÇm: qc max = min (qc 1 v qc 2 ) = 1033 (daN/m). VÝ dô 3.4: KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cho dÇm I tæ hîp h n cã kÝch th−íc b¶n bông (1000×8)mm, b¶n c¸nh (240×16)mm nh− h×nh vÏ 3.10. BiÕt Mmax= 10000 daNm; Vmax= 130000 daN. Sö dông thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2 ; fV=1250daN/cm2 ; B i l m: C¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña dÇm: I =         ++ 412 2 12 233 f ff ffw h tb btthw =       ++ 4 6,101.24.6,1 12 24.6,1 2 12 8,0.100 233 = 271168 (cm4 ) Wx = 2,5255 2,103 2.271168 2. == h Ix (cm3 ) H×nh 3.10 Sx = 07,1923 2 6,101 .6,1.24 2 == f ff h tb (cm3 ) KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cho dÇm: )/(2100)/(8,1913 2,5255 1000000 22max cmdaNfcmdaN W M c x =<=== γσ )/(1250)/(3,1152 8,0.271168 07,1923.130000 . . 22max cmdaNfcmdaN tI SV cv wx x =<=== γτ VËy tiÕt diÖn dÇm ® chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. VÝ dô 3.5: X¸c ®Þnh kÝch th−íc s−ên gèi cho dÇm I tæ hîp h n cã kÝch th−íc b¶n bông (1200×10)mm, b¶n c¸nh (200×16)mm nh− h×nh vÏ 3.11. Vmax= 1000 KN. Sö dông thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2 ; fc=3200daN/cm2 ; y x 16100016 240 8

12. 12 18 10 1612001620f 200. 200 18 tf C1 H×nh 3.11 B i l m: X¸c ®Þnh tiÕt diÖn s−ên gèi tõ ®iÒu kiÖn Ðp mÆt t× ®Çu: )(3,31 1.3200 100000 2maxmax cm f V Af A V cc scc s ≈=≥⇒≤= γ γσ Chän bs = bf = 20 (cm) ChiÒu d y s−ên gèi: )(6,1 20 3,31 cm b A t s s s ≈=≥ KiÓm tra chiÒu d y s−ên theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh: )(65,0 6,31 20 6,31 6,31 2100 10.1,2 6 cm b t f E t b s s s s ==≥⇒==≤ VËy, chän s−ên cã kÝch th−íc chúng tôi = 20.1,8 (cm) KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ: Ta cã: c1 = 0,65tW. )(54,20210010.1,2.1.65,0 6 cmfE == A = AS + Aqu = 1,8.20 + 1.20,54 = 56,54 (cm2 ) IZ = )(1202 12 1.20 12 54,20.1 12 . 12 . 4 333 1 3 cm tbct ssw =+=+ 61,4 54,56 1202 === A I i z z (cm) 26 61,4 120 === z w z i h λ . Tra b¶ng ta cã ϕ = 0,949. )/(2100)/(1864 949,0.54,56 100000 22max cmdaNfcmdaN A V c =<=== γ ϕ σ VËy, tiÕt diÖn s−ên gèi ® chän ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc. VÝ dô 3.6:

14. 14 MM xx Vx Vx 1100 12001616… 200. 200. H×nh 3.13 Chän chiÒu cao ®−êng h n hf =8(mm) tháa m n ®iÒu kiÖn: hfmin = 6(mm) < hf =8(mm) < hfmax =1,2tmin = 9,6 (mm). ChiÒu d i tÝnh tãan cña 1 ®−êng h n: lf = ltt – 1 = 110 -1 = 109 (cm) DiÖn tÝch tÝnh to¸n cña c¸c ®−êng h n: ∑Af = ∑lf. hf = 2.109.0,8= 174,4 (cm2 ) M” men kh¸ng uèn cña c¸c ®−êng h n: ∑Wf = ∑lf 2 . hf/6= 2.1092 .0,8/6 = 3168,3 (cm2 ) M”men uèn m mèi h n nèi bông ph¶i chÞu: )(5,21305,0.2000 380599 144000 .300. KNmeV I I MM x d w xw =+=+= Trong ®ã: I =         ++ 412 2 12 233 f ff ffw h tb btthw =       ++ 4 6,121.20.2 12 20.6,1 2 12 1.120 233 = 380599 (cm4 ) IW = 12 3 wthw = 12 1.1203 = 144000(cm4 ) Ta cã: (βfw)min = min (βf fwf; βs fws) = min (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2 ) Kh¶ n¨ng chÞu lùc cña liªn kÕt: 22         +         = ∑∑ f w f x W M A V σ ( ) )/(1260)/(8,1146 3,3564 100.21350 4,174 200000 2 min 2 22 cmdaNfcmdaN w =<=      +      = β VËy liªn kÕt ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc.

15. 15 Chương 4: Cột Ví dụ 4.1.Chọn tiết diện cột đặc chịu nén đúng tâm (I định hình ). Biết cột có có chiều dài l = 5 m. Cột có liên kết theo phương x hai đầu khớp; theo phương y 1 đầu ngàm, một đầu khớp. Tải trọng tác dụng N = 3500 kN. Vật liệu là thép CCT38 có f = 2300 daN/cm2 ; [λ]= 120, γ =1 . Bài làm: f = 2300 daN/cm2 =23 kN/cm2 . Chiều dài tính toán của cột ly = 0,7.5= 3,5 (m); lx=1.5=5 (m) Chọn sơ bộ độ mảnh λ=40 tra bảng được giá trị φ=0,900. Diện tích tiết diện cột cần thiết là: Ayc = N/(f. φ. γc)=3500/(23.0,9)= 169,1 (cm2 ). Bán kính quán tính ixyc = lx/λ = 500/40= 12,5 (cm). iyyc = ly/λ = 350/40= 8,75 (cm). Chiều rộng và chiều cao tiết diện cột: byc = iyyc/αy =8,75/0,24= 36,5 (cm); hyc = ixyc/αx =12,5/0,42= 29,8 (cm). Từ bảng tra chọn thép I cánh rộng 40K1 có: A=175,8 cm2 ; h= 393 mm; b= 400 mm; d=11mm; t=16,5 mm; r=22 mm; Ix= 52400 cm4 ; Wx =2664 cm3 ; ix= 17,26 cm; Sx=1457 cm3 ; Iy= 17610 cm4 ; Wx =880 cm3 ; ix= 10 cm; g=138 kG/m. Độ mảnh λy= ly/ iy = 350/10= 35 ; λx= lx/ ix = 500/17,26= 28,97→ λmax=35→ φ =0,918. Kiểm tra σ= N/( A.φ)= 3500/(175,8.0,918)= 21,7 (kN/cm2 ) < f. γc = 23 kN/cm2 . Ổn định tổng thể cột đã chọn thỏa mãn. (kô cần kiểm tra ôđ cục bộ với tiết diện định hình) Ví dụ 4.2. Chọn tiết diện cột đặc chịu nén đúng tâm (I tổ hợp ). Biết cột có có chiều dài l = 6,5 m. Cột có liên kết theo phương x hai đầu khớp; theo phương y 1 đầu ngàm, một đầu khớp. Tải trọng tác dụng N = 4500 kN. Vật liệu là thép CCT38 có f = 2300 daN/cm2 ; [λ]= 120, γ =1 . Bài làm: f = 2300 daN/cm2 =23 kN/cm2 . Chiều dài tính toán của cột ly = 0,7.6,5= 4,55 (m); lx=1.6,5=6,5 (m)

16. 16 Chọn sơ bộ độ mảnh λ=40 tra bảng được giá trị φ=0,900. Diện tích tiết diện cột cần thiết là: Ayc = N/(f. φ)=4500/(23.0,9)= 217,3 (cm2 ). Bán kính quán tính ixyc = lx/λ = 650/40= 16,25 (cm). iyyc = ly/λ = 455/40= 11,35 (cm). Chiều rộng và chiều cao tiết diện cột: byc = iyyc/αy =11,35/0,24= 47,4 (cm); hyc = ixyc/αx =16,25/0,42= 38,7 (cm). Chọn tiết diện cột: cánh- 2.48.1,8=172,8 (cm2 ) bụng 217,3- 172,8= 44,5 (cm2 ) hw =38,7-2.1,8=35,1 cm chọn 36 cm; → tw ≈44,5/36= 1,24 (cm); chọn hw =38 cm; tw= 1,2 cm. Kiểm tra ổn định -đặc trưng hình học: Iy =2.1,8.483 /12+38.1,23 /12= 33183 cm4 ; A=2.1,8.48+1,2.38=218,4 (cm2 ) iy = 4,218 33183 = A Iy =12,3 (cm) λy= ly/ iy = 445/12,3= 36,2 ; Ix =48.41,63 /12- (48-1,2).383 /12= 73964 cm4 ; ix = 4,218 73964 = A Ix =18,4 (cm) λx= lx/ ix = 650/18,4= 35,3→ λmax=36,2 → φ =0,912. -kiểm tra ổn định tổng thể σ= N/( A.φ)= 4500/(218,4.0,912)= 22,6 (kN/cm2 ) < f. γc = 23 kN/cm2 . (σ -f.γc)/ f.γc= 1,8%< 5% thỏa mãn. -kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng 4 10.1,2 23 2,36== E f λλ =1,2 <2       w w t h = (1,3+ 0,15λ ) f E = (1,3+0,15.1,2) 23 21000 =44,7 w w t h =380/12= 31,6 <       w w t h =44,7 -kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh b0= (480-12)/2=234 (mm)         ft b0 = (0,36 + 0,1λ ) f E = (0,36+0,1.1,2) 23 21000 =14,5 ft b0 =234/18= 13 <         ft b0 =14,5.

17. 17 Vậy tiết diện đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định tổng thể, ổn định cục bộ cánh và bụng. Ví dụ 4.4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cét chÞu nÐn ®óng t©m cã c¸c sè liÖu sau. Cét cã tiÕt diÖn ch÷ I tæ hîp, b¶n c¸nh ( 480×18)mm, b¶n bông (450×12) mm. Cét cã chiÒu d i l=6,5 m , hai ®Çu liªn kÕt khíp. C−êng ®é thÐp f=2300daN/cm2 , [λ] =120 Bài làm: Chiều dài tính toán của cột lx=ly = 0,7.6,5= 4,55 (m). A=2.1,8.48+1,2.45=226,8 (cm2 ) Iy =2.1,8.483 /12 + 45.1,23 /12= 33182 cm4 ; Ix =48.48,63 /12- (48-1,2).453 /12= 103778 cm4 ; iy = 8,226 33182 = A I y =12,09 (cm); λy= ly/ iy = 445/12,09= 36,8 ix = 8,226 103778 = A Ix =21,4 (cm); λx= lx/ ix = 445/21,4=20,8 λmax= λy=36,8 → φ =0,911. Lực lớn nhất cột có thể chịu : Nmax = A. φ .f. γc =226,8.0,911.23.1= 4752 kN.

23. 23 Phân tải trọng theo 2 phương. mkGqq mkGqq tctc tctc y x /99,5425sin.130sin /78,11725cos.130cos 0 0 === === α α mkGqq mkGqq tttt x tttt y /14,7625sin.180sin /08,16325cos.180cos 0 0 === === α α Tính nội lực. chúng tôi ,,lq M tt y x 2641818264 8 6308163 8 22 == × == chúng tôi ,,lq M tt x y 1233434123 8 631476 8 22 == × == Hai mô men lớn nhất này cùng xuất hiện trên cùng 1 tiết diện giữa dầm. Tính Wct và chọn b, h. Chọn k = 1,2, với tga = 0,423 / 0,906 = 0,46. Từ: uu x x mRtgk W M ≤+ ).1( α ct uu x x Wcm,),,( , )tg.k( mR M W ==×+ × =+≥⇒ 3 1297460211 151120 26418 1 α cm,,,kWh x 91212972166 33 =××== b = 12,9 / 1,2 = 10,75cm Chọn h = 14cm, b = 12cm. Tính các thông số tiết diện đã chọn. 3 22 392 6 1412 6 cm bh Wx = × ==

24. 24 3 22 336 6 1214 6 cm hb Wy = × == 4 33 2744 12 1412 12 cm bh Jx = × == 4 33 2016 12 1214 12 cm hb J y = × == Kiểm tra tiết diện đã chọn. Giả thiết về mu: Do cả hai cạnh tiết diện đều nhỏ hơn 15cm nên mu = 1,0. Bền uốn: 2 1203104 336 12334 392 26418 cm/kGRm, W M W M uu y y x x maxymaxxmax =≤=+=+=+= σσσ Tiết diện đã chọn đảm bảo yêu cầu cường độ. Độ võng: cm, , EJ lq f y tc x x 5960 201610 360109954 384 5 384 5 5 424 = × ×× ×=×= cm,0 , EJ lq f x tc y y 939 274410 3601078117 384 5 384 5 5 424 = × ×× ×=×= Hai độ võng lớn nhất này cùng xuất hiện trên một tiết diện giữa dầm, vì thế: cmfff yx 11,1939,0596,0 2222 =+=+= 200 1 324 1 360 1,11 =    <== l f l f Đảm bảo điều kiện biến dạng. Bài 2: Chọn tiết diện xà gồ chịu lực như hình vẽ biết qtc = 130 kg/m; n=1,3; [f/l]= 1/200; Ru= 130 kg/cm2 .

25. 25 Giải: Phân tải trọng theo 2 phương: qxtc= qtc.cosα= 130 cos250 = 117,8 kg/m; qytc= qtc.sinα= 130 sin250 = 54,9 kg/m. qxtt= qxtc.n= 117,8.1,3= 153 kg/m; qytt= qytc.n= 54,9.1,3= 71,4 kg/m. Mômen uốn lớn nhất: Mx= qxtt.l2 /2= 153.1,22 /2= 110,16 kg.m; My= qytt.l2 /2= 71,4.1,22 /2= 51,4 kg.m. Giả thiết k= h/b= 1,2 và có tg250 = 0,466. Theo điều kiện cường độ ta có: Wx= 3 132 130.1 )466,0.2,11.(11016 . ).1( cm Rm tgkM uu x = + = + α Wx = bh2 /6= h3 /(6k)→ h= cmkW 8,9132.2,1.66 33 == b=h/k= 9,8/1,2= 8,2 cm. Chọn tiết diện bxh= 8×10 cm và kiểm tra lại: + Theo cường độ: 22 /130130.1./8,130 8.8.10 6.5140 10.10.8 6.11016 cmkgRmcmkg W M W M uu y y x x ===+=+= fσ Sai số= 100%.(130,8-130)/130= 0,6% <5% nên chấp nhận được. + Theo độ võng: cm EI lq f y tc y x 33,0 12/8.10.10.8 120.549,0 8 . 35 44 === 200 1 212 1 120 46,033,0 2222 <= + = + = l ff l f yx thỏa mãn. cm EI lq f x tc x y 46,0 12/10.8.10.8 120.178,1 8 . 35 44 ===

27. 27 Xác định thông số vật liệu. Gỗ nhóm V, W = 18%, T = 20°C có Rn = Rem = 135kG/cm2 , R90 em = 22kG/cm2 , Rtr = 25kG/cm2 . 2 33 90 30 /31,82 30sin1 22 135 1 135 sin11 cmkG R R R R em em em em = °      −+ =       −+ = α Yêu cầu tối thiểu của h’r. Từ 1,5h ≤ l’tr ≤ 10h’r ⇒ 30 cm ≤ l’tr ≤ 10h’r ⇒ 3 cm ≤ h’r Tính h’r + h”r. cm bRm N hh emem n rr 52,5 2031,820,1 30cos106,10cos 3 ”’ = ×× °× =≥+ α α Chọn h’r , h”r. Từ điều kiện cấu tạo: ( ) cmh;cmhChän cm,hh cm, h h cmhh cmhcmh ” r ‘ r ‘ r ” r ” r ‘ r ” r ‘ r ‘ r 63 525 676 3 20 3 2 32 ==⇒          ≥+ ==≤ +≥ ≥≥ Xác định chiều dài mặt trượt 1. kGN hh h N n rr r em 33,353310600 63 3 ”’ ‘ ‘ =× + = + = kGNN emtr 305230cos33,3533cos” =°×== α Trượt một phía: b = 0,25; một bên không đối xứng nên e = h / 2 = 10 cm.

29. 29 2 033 /87 30sin)1 25 135 (1 135 sin)1 )90( (1 )30( cmkg R R R R em em em em = −+ = −+ = α Kiểm tra ép mặt: Nem= Nn= 11000kg <Rem(30).Aem=87.208= 18096 kg thỏa mãn. Từ điều kiện làm việc chịu trượt tính ltr’ và ltr”. Ntr’=Ntr.Aem’/Aem=Nn.cosα. Aem’/Aem= 11000.cos300 .3/(3+6)= 3175kg. β=0,25; e=h/2= 20/2=10 cm. cm eNbR N l trtr tr tr 9,9 10/25,0.317520.25.8,0 3175 /.8,0 ‘ ‘ ‘ = − = − = β Theo cấu tạo 1,5h= 1,5.20=30 cm< ltr'< 10hr’=10.3=30 cm nên chọn ltr’= 30 cm. Tính cm eNbR N l trtr tr tr 3,28 10/25,0.30cos1100020.25.15,1 30cos11000 /.15,1 0 0 ‘ ” = − = − = β Theo quan hệ gần đúng ltr”= ltr’+htrên/(2sinα)= 30+ 20/(2sin300 )= 50 cm. Vậy chọn ltr”=50 cm. Ngoài ra còn cấu tạo thêm 2 bulông an toàn, gỗ guốc, gỗ gối. Gỗ guốc có bề rộng bằng bề rộng thanh cánh dưới, cao 6-8 cm. Gỗ gối xác định theo điều kiện chịu uốn, ép mặt do phản lực gối tựa gây ra. Liên kết chốt Bài 1: Cho 2 thanh gỗ hộp tiết diện 16x18cm nối dài với nhau bằng 2 bản ốp bằng gỗ tiết diện 8x18cm, liên kết với nhau bằng bu lông có đường kính d = 18mm. N = 11T. Gỗ nhóm VI, độ Nm W = 18%, T = 20°C. Thiết kế liên kết. NN Lời giải.

30. 30 Xác định khả năng chịu lực của một mặt cắt chốt. Đây là liên kết đối xứng. chốt thép, a = 8 cm, c = 16 cm, d = 1,8 cm. kGadT a em 11528,188080 =××== kGcdT c em 14408,1165050 =××== kGdkGadTu 8108,12502502,711828,11802180 222222 =×=≤=×+×=+= Kh ả năng chịu lực của một mặt cắt chốt: ( ) ( ) kG,,;;minT;T;TminT u c em a em 2711271114401152 === Số lượng chốt cần thiết. 737 22711 11000 , ,Tn N nch = × == ⇒ chọn 8 chốt. Bố trí chốt. Do b = 18cm = 10d = 10 x 1,8 nên: S1 = 6d = 6 x 1,8 = 10,8cm. S2 = 3d = 3 x 1,8 = 5,4cm. S3 = 2,5d = 2,5 x 1,8 = 4,5cm. Bố trí kiểu ô vuông. Số chốt theo phương vuông góc thớ: 7,21 4,5 5,4218 1 2 2 3 1 =+ ×− =+ − ≤ S Sh n chốt Chọn n1 = 2chốt, 4 hàng. 2 x 4 = 8 chốt. Bố trí như hình vẽ. Kiểm tra giảm yếu do khoét lỗ.

31. 31 Fth = 16 x (18 – 2 x 1,8) = 230,4 cm2 22 /76958,0/7,47 4,230 11000 cmkGRmcmkG F N kk th k =×=<===σ Đảm bảo. Bài 2: Cho 2 thanh gỗ tiết diện 12×18 cm nối dài với nhau bằng 2 bản gỗ ốp 8×18 cm và liên kết với nhau bằng bu lông vó đường kính d=18 mm. Kiểm tra khả năng chịu lực của liên kết chịu kéo đó biết nhóm gỗ VI, độ Nm 18% có Rk= 95kg/cm2 và lực kéo N= 11 T. Giải: Đây là liêm kết chốt thép đối xứng nên khả năng chịu lực tính theo các giá trị sau: Tem a = 80ad=80.8.1,8= 1152kg; Tem c =50cd=50.12.1,8=1080 kg; Tu=180d2 +2a2 =180.1,82 +2.82 =711kg< 250d2 =250.1,82 =810 kg. Vậy Tmin= min (1152,1080,711)= 711 kg. Số lượng chốt cần thiết nch=N/(n.Tmin)= 11000/(2.711)= 8 chốt. Số chốt cần cho mối nối là 16 chốt. Kiểm tra giảm yếu của thanh chịu kéo do lỗ chốt gây ra: Ath=c(b-n.d)= 12.(18-2.1,8)= 172,8 cm2 . Ứng suất chịu kéo σ= N/Ath= 11000/172,8= 63,6 kg/cm2 < m.Rk=1.95=95 kg/cm2 thỏa mãn.