chƯƠng mỞ ĐẦu cƠ kẾt cẤu 1
TRANSCRIPT
![Page 1: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/1.jpg)
PGS. TS. ĐỖ KIẾN QUỐC
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU
![Page 2: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/2.jpg)
Định nghiã:
Cơ học kết cấu (CHKC) là môn khoa học Lý thuyết – Thực nghiệm trình bày các phương pháp tính toán kết cấu về độ bền, độ cứng và độ ổn định do các nguyên nhân khác nhau: tải trọng, nhiệt độ, lún, chế tạo không chính xác.
1. KHÁI NIỆM MÔN HỌC
MỞ ĐẦU
2
![Page 3: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/3.jpg)
Phương pháp nghiên cứu:
Lý thuyết – Thực nghiệm:
Lý thuyết (LT): dự báo khả năng làm việc của kết cấu.
Thực nghiệm (TN): phát hiện tính chất vật liệu và kiểm tra lý thuyết.
1. KHÁI NIỆM MÔN HỌC (TT)
MỞ ĐẦU
3
TN
LT
LT
LT
Cơ sở xây dựng lý thuyết
Kiểm tra lý thuyết
![Page 4: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/4.jpg)
Nhiệm vụ chủ yếu:
Xây dựng các phương pháp tính toán nội lực, làm cơ sở để kiểm tra các điều kiện bền, cứng và ổn định (hiện đại: tuổi thọ, độ tin cậy).
1. KHÁI NIỆM MÔN HỌC (TT)
MỞ ĐẦU
4
![Page 5: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/5.jpg)
Vị trí môn học:
Quá trình thiết kế công trình bao gồm:
1. KHÁI NIỆM MÔN HỌC (TT)
MỞ ĐẦU
5
Tính nội lực Tính tiết diện Kiểm tra bền, cứng, ổn định
CHKC & chuyên môn CHKC Chuyên môn CHKC & chuyên môn
Khâu khó khăn và quan trọng nhất
Sơ đồ kết cấu
![Page 6: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/6.jpg)
Sơ đồ tính = Sơ đồ công trình + các giả thiết đơn giản hoá.
2. SƠ ĐỒ TÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
6
E, A, I
![Page 7: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/7.jpg)
Các giả thiết gồm:- Thay thanh bằng trục thanh; bản & vỏ bằng mặt trung gian.- Tiết diện E, A, I- Liên kết Lý tưởng (không ma sát, cứng, đàn hồi…).- Tải trọng đưa về trục thanh.- Thêm giả thiết phụ nếu cần (nút khớp, tường gạch, sàn bêtông…).
2. SƠ ĐỒ TÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
7
E, A, I
![Page 8: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/8.jpg)
Lưu ý: Lực chọn sơ đồ tính cần phản ánh tốt sự làm việc của công trình thật và phù hợp với khả năng tính toán.
2. SƠ ĐỒ TÍNH CỦA CÔNG TRÌNH (TT)
MỞ ĐẦU
8
E, A, I
Hình 1
![Page 9: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/9.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
9
c) Khungd) Vòm
a) Dầm b) Dàn
Theo sơ đồ tính:
![Page 10: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/10.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH (TT)
MỞ ĐẦU
10
Theo sơ đồ tính (tt):
Hệ phẳng: cấu kiện và lực đều nằm trong mặt phẳng.
Hệ không gian: Không phẳng
Trong thực tế chủ yếu là hệ không gian: dầm trực giao, dàn không gian, kết cấu tấm vỏ …thí dụ: nhà cao tầng, cầu, dàn khoang…Nhiều bài toán không gian khi tính toán được đưa về sơ đồ hệ phẳng.
![Page 11: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/11.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH (TT)
MỞ ĐẦU
11
Theo phương pháp tính nội lực
Phương pháp lực:
Hệ tĩnh định: chỉ dùng phương trình cân bằng là đủ để tìm nội lực.
Hệ siêu tĩnh: phải bổ sung điều kiện hình học (chuyển vị, biến dạng)
![Page 12: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/12.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH (TT)
MỞ ĐẦU
12
Theo phương pháp tính nội lực (tt)Phương pháp chuyển vị:
Hệ xác định động: xác định được biến dạng của các phần tử thuộc hệ chỉ từ điều kiện động học khi hệ bị chuyển vị cưỡng bức.
Hệ siêu động: khi hệ chịu chuyển vị cưỡng bức, nếu chỉ dùng điều kiện động học (hình học) thì không đủ xác định biến dạng của các phần tử.
∆
a) Hệ xác định động
∆
b) Hệ siêu động
![Page 13: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/13.jpg)
Tải trọng: Gây ra nội lực, chuyển vị cho mọi hệ. Một số cách phân loại:
Theo vị trí : bất động
di độngTheo tính chất tác dụng: tĩnh: gia tốc nhỏ, bỏ
qua lực quán tính khi xét cần bằng.
động: phải xét đến lực quán tính trong phương trình cân bằng.
Theo khả năng nhận biết: tiền định: P = P(t)
ngẫu nhiên: chỉ biết theo qui luật xác suất
4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ
MỞ ĐẦU
13
![Page 14: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/14.jpg)
Nhiệt độ
Lún
Hai nguyên nhân này gây nội lực, chuyển vị trong hệ siêu tĩnh, nhưng chỉ gây chuyển vị trong hệ tĩnh định.
4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ (TT)
MỞ ĐẦU
14
![Page 15: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/15.jpg)
Các giả thiết nhằm đơn giản hoá tính toán:
1- Vật liệu đàn hồi tuân theo định luật Hooke.
5. CÁC GIẢ THIẾT VÀ NGUYÊN LÝ CỘNG TÁC DỤNG
MỞ ĐẦU
15
![Page 16: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/16.jpg)
Các giả thiết nhằm đơn giản hoá tính toán (tt):
5. CÁC GIẢ THIẾT VÀ NGUYÊN LÝ CỘNG TÁC DỤNG
MỞ ĐẦU
16
2- Biến dạng và chuyển vị bé (được dùng như khái niệm vô cùng bé trong toán học). Cho phép dùng sơ đồ không biến dạng. Dùng được các xấp xỉ: sin tan , cos = 1 ……
Từ đó dẫn tới nguyên lí cộng tác dụng:P1 P2
∆
P1
∆1
P2
∆2
= +
Hình 5
∆(P1, P2) = ∆(P1) + ∆(P2)
![Page 17: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/17.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
17
![Page 18: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/18.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
18
![Page 19: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/19.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
19
![Page 20: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/20.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
20
![Page 21: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/21.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
21
![Page 22: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/22.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
22
![Page 23: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/23.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
23
![Page 24: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/24.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
24
![Page 25: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/25.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
25
![Page 26: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/26.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
26
![Page 27: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/27.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
27
![Page 28: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/28.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
28
![Page 29: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/29.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
29
![Page 30: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/30.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
30
![Page 31: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/31.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
31
![Page 32: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/32.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
32
![Page 33: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/33.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
33
![Page 34: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/34.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
34
![Page 35: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/35.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
35
![Page 36: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/36.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
36
![Page 37: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/37.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
37
![Page 38: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/38.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
38
![Page 39: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/39.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
39
![Page 40: CHƯƠNG MỞ ĐẦU CƠ KẾT CẤU 1](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081512/5565538dd8b42a77078b4b00/html5/thumbnails/40.jpg)
3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH
MỞ ĐẦU
40