TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH BÀI TẬP LỚN: ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH Đề Tài: Tính toán tải trọng tới hạn của khung cho trước theo phương pháp chuyển vị Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : Nguyễn Sinh Phong Lớp :XDD-48-ĐH2 Khoa : Công trình thuỷ Nhóm 9 Ngày giao đề : 07/04/2010 Ngày thu bài : C,TÍNH TOÁN DẦM PHỤ SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 5.2 5.2 III IV II I 2,2m 6,6m 6,6m 2,2m 2,2m A B C D 5.2 m 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Cột (cm) H (m) Hoạt tải L(m) L (m) 40 × 40 2,5 1000 (Kg/m 2 ) 2,2 5,2 XÁC ĐỊNH LỰC TỚI HẠN NHỎ NHẤT CỦA HỆ SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 J JJJ q 5,2 m 2 , 5 m 5,2 m 5,2 m 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH I. Xử lí số liệu - Bê tông mác 200 : E = 2,4.10 5 kg/cm 2 =2,4.10 9 kg/m 2 - Chọn kích thước dầm phụ: b = 0,2 m h= 0,45 m 3 3 1,51875.10 12 d bh J m − ⇒ = = - Kích thước cột : 40x40 cm=0,4x0,4m J = 2,13333. 10 m - Độ cứng đơn vị: i = = 7.10 i = =20,5.10 → i = 2,93i II. Tải trọng tác dụng - Hoạt tải trên dầm : P = P .l.n = 1000. 2,2. 1,2 = 2640 kg /m -Tĩnh tải : → g = g.l + g=2,3.320+226 =962 (kG/m) -Tải trọng tính toán : q d = 2640 + 962 = 3602 kg/m - Vì đây là tải trọng phân bố đều nên ta quy về tải trọng tập trung P = q. = 3602. = 9365,2 (Kg) P = q .l = 3602.5,2 = 18730,4 (Kg) → P = 2 P p 2p 2p p J c J d J c J c J c J d J d 5,2 m 5,2 m 5,2 m 5 , 2 m III. Tính toán SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH III.1. Trường hợp hệ mất ổn định dạng đối xứng - Xét ½ hệ đối xứng: - Hệ cơ bản SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 P 2P Jc Jc Jd Jd 5,2m 2,6m 2,5m P 2P i c i d 5,2m 2,6m 2,5m Z 1 Z 2 i d i c A B C D E 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH a, Xác định các thông số - Thanh AB 1 . . AB c p V l V E J = = - Thanh CD 2 2 . 2. . AB c p V l V E J = = b, Hệ cơ bản (hình vẽ) Bậc siêu động n=2 c, Xác định các hệ số Vẽ các biểu đồ: 1 2 ,M M 5,2m 2,6m Z 1 =1 Z 2 A B C D E 4i d 2i d 2i c ϕ3( v 1 ) 4i c ϕ2( v 1 ) ( 1 M ) r 11 4i c ϕ 2 ( v 1 ) 4i d 11 r = 2 1 4 4 ( ) d c i i v ϕ + 12 21 2 d r r i= = SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH 2i d 5,2m 2,6m Z 1 Z 2 =1 A B C D E 2i c ϕ 3 ( v 2 ) 4i d 2i d 4i c ϕ 2 ( v 2 ) ( 2 M ) 4i d 4i c ϕ 2 ( v 2 ) 2i d r 22 22 2 2 6 4 ( ) d c r i i v ϕ = + - PTCT : 11 1 12 2 21 1 22 2 0 0 r z r z r z r z + =   + =  - PTÔĐ: 11 22 12 21 . . 0r r r r− = 2 2 1 2 2 (4 4 ( )).(6 4 ( )) 4 0 d c d c d i i v i i v i ϕ ϕ + + − = Thay i = 2,93i rút gọn pt ta được: 20 + 46,88. 2 2 ( )v ϕ + 70,32. 2 1 ( )v ϕ + 137,36. 2 1 ( )v ϕ . 2 2 ( )v ϕ =0 mà 2 1 2v v= Tra bảng kết hợp nội suy ta đươc 2 1 ( )v ϕ =-0,5479 , 2 2 ( )v ϕ = - 0,65286 ⇒ v =2,83359 Xác định P th P = = = 6,58.10 (Kg) Vậy minth P > p , cột ổn định SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH III.2. Trường hợp hệ mất ổn định dạng phản xứng - xét ½ hệ phản xứng: P 2P Jc Jc Jd Jd 5,2m 2,6m 2m - Hệ cơ bản P 2P i c i d 5,2m 2,6m 2m Z 1 Z 2 i d i c A B C D E HCB a, Xác định các thông số - Thanh AB 1 . . AB c p V l V E J = = - Thanh CD 2 2 . 2. . AB c p V l V E J = = b, Hệ cơ bản (hình vẽ) SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 7 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH Bậc siêu động n=2 c, Xác định các hệ số Vẽ các biểu đồ: 1 2 ,M M 5,2m 2,6m Z 1 =1 Z 2 A B C D E 4i d 2i d 2i c ϕ 3 ( v 1 ) 4i c ϕ 2 ( v 1 ) ( 1 M ) r 11 4i c ϕ 2 ( v 1 ) 4i d 11 r = 2 1 4 4 ( ) d c i i v ϕ + 12 21 2 d r r i= = 5,2m 2,6m Z 1 Z 2 =1 A B C D E 2i c ϕ 3 ( v 2 ) 4i d 2i d 4i c ϕ 2 ( v 2 ) 6i d ( 2 M ) SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH 4i d 4i c ϕ 2 ( v 2 ) 6i d r 22 22 2 2 10 4 ( ) d c r i i v ϕ = + - PTCT : 11 1 12 2 21 1 22 2 0 0 r z r z r z r z + =   + =  - PTÔĐ: 11 22 12 21 . . 0r r r r− = 2 2 1 2 2 (4 4 ( )).(10 4 ( )) 4 0 d c d c d i i v i i v i ϕ ϕ + + − = Thay i = 2,93i rút gọn pt ta được: 36 + 46,88. 2 2 ( )v ϕ + 117,2. 2 1 ( )v ϕ + 137,36. 2 1 ( )v ϕ . 2 2 ( )v ϕ =0 mà: 2 1 2v v= Tra bảng kết hợp nội suy ta đươc 2 1 ( )v ϕ =0,23 , 2 2 ( )v ϕ = - 0,8023 ⇒ v =3,8 Xác định P th P = = = 11,83 . 10 (Kg) vậy minth P > p ,cột ổn định SV: NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 9 . TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH BÀI TẬP LỚN: ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH Đề Tài: Tính toán tải trọng. m 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Cột (cm) H (m) Hoạt tải L(m) L (m) 40 × 40 2,5 1000 (Kg/m 2 ) 2,2 5,2 XÁC ĐỊNH LỰC TỚI. NGUYỄN SINH PHONG Lớp :XDD48ĐH2 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI BÀI TẬP LỚN KHOA CÔNG TRÌNH THUỶ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CÔNGTRÌNH III.1. Trường hợp hệ mất ổn định dạng đối xứng - Xét ½ hệ đối xứng: -