Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập lớn có kết cấu
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 1 BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC KẾT CẤUA. Mã số đề 1k7 Sơ đồ tính 1Số liệu tínhHình học B (m) H (m) L1 (m) L2 (m)0.3 0.6 8 7Tải trọngP1 (KN) P2 (KN) P3 (KN) P4 (KN)22 25 28 30γ = 25 KN/m3E = 2.4 KN/m2Nội dung thực hiệnDung phương pháp lực tính hệ phẳng siêu tĩnh Dung phương pháp chuyển vị tính hệ phẳng siêu độngVẽ biểu đồ bao nội lực2 B. THỰC HIỆN Trong lượng bản than dầmGd = 0.6*0.3*25000 = 4500 KNA. DÙNG PHƯƠNG PHÁP LỰC TÍNH HỆ PHẲNG SIÊU TĨNH Bậc siêu tĩnh của hệ N= 3*v – k = 3*4 – 9 = 3EI = 2.4*107*0.3*0.63/12 = 12.96*104 Vây phương trình chính tắc của hệ có dạngδ11 X1 + δ11 X2 + δ11 X3 + Δ1p = 0 δ21 X1 + δ22 X2 + δ23 X3 + Δ2p = 0 δ31 X1 + δ32 X2 + δ33 X3 + Δ3p = 0 I. TRƯỜNG HỢP 11) Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc Các hệ số chínhδ11= (M1)* (M1) =1/EI*(1/2*8*2/3 + 1/2*7*2/3)= 1/EI*15/33 δ22 = (M2)(M2)= 1/EI*(2*1/2*7*2/3)= 1/EI*14/3δ33 = (M3)(M3)= 1/EI*15/3 hệ số phụδ12= δ21=(M1)(M2)= 1/EI*1/2*7*1/3= 1/EI* 7/6δ13= δ31=(M1)(M3) = 0δ32 =(M3)(M2)= 1/EI*1/2*7*1/3 =1/EI*7/6 các hệ số tự doδ1p = (M1)(Mp) =1/EI*(2/3*36000*8*1/2+2/3*27562.5*7*1/2)= 1/EI*160312.5δ2p=(M2)(Mp)= 1/EI*( 2/3*27562.5*7*1/2*2)= 1/EI*128625δ3p= (M3)(Mp)= 1/EI*(2/3*36000*8*1/2+2/3*27562.5*7*1/2)= 1/EI*160312.5 kiểm tra các hệ số của phương trình chính tắc( MS) =(M1) + (M2) + (M3) Tổng các số hạng ở hang 1 hay cột 1 1/EI* (15/3+7/6 + 0) = 1/EI*37/6 (M1)* (MS) = 1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1 ) = 1/EI*37/6Đúng Tổng các số hạng ở hang 2 hay cột 2 1/EI* ( 14/3+7/6 + 7/6)= 1/EI*7(M2)* (MS) =1/EI* ( 1/2*7*2) =1/EI* 7Đúng Tổng các số hạng ở hang3 hay cột3 1/EI* (15/3+7/6 )= 1/EI* 37/6(M3)* (MS) =1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1) = 1/EI*37/6Đúng Tổng các số hạng tự do 1/EI* (160312.5 + 128625 +160312.5)= 1/EI*449250(M0p)* (MS) = 1/EI* (2/3*36000*8*2*1/2 + 2/3*27562.5*7*2 ) = 1/EI*449250Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắcVì cả hai vế dều có hệ số nên EI ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x1+7/6*x2 = -160312.57/6*x1+14/3*x2+7/6*x3 = -1286257/6*x2+15/3*x3 = -160312.5Ta đượcX1=-1367*g/212 = -29016,51X2=-615*g/212 = -13054,2453X3=-1367*g/212 = -29016,513) Biểu đồ momentNhư vậy ta được biểu đồ moment (MP ) của hệ(Mp)=(M1)*(-29016,51)+(M2)*(-13054,2453)+(M3)*(-29016,51)4 Kiểm tra biểu đồ moment (MP )(MP )* (MS ) = 449250 – 29016.5*( ½*8*2/3*2 + 7*1/2*2 ) + 13054.25 *1/2*7*2 = 0.04Đạt4) Tính lực cắt và phản lực tại gốiDầm 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 M1 , M2 , M3 , M4 , M5; Q1, Q2, Q3, Q4, Q5,cho nhịp 1 và các giá trị M6 ,M7 ,M8 ,M9 ,M10; ; Q6, Q7, Q8, Q9, Q10 của nhịp hai …….; M16 , M17 , M18 , M19 , M20; Q16, Q17, Q18, Q19, Q20 của nhịp bốna. Nhịp 1∑M/o = 0 => Q5*8 = -29016.51 - 4500 * 8*4 => Q5 = - 21627.06 N∑Y = 0 => Q1 = 4500*8 – 21627.06 => Q1 = 14372.93 NM1 = 0 NmM5 = 29016.51 NmLấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcQ4 = 14372.93 - 4500*6 = -12627.07 N5 Q3 = 14372.93 – 4500*4 = - 3627.07 NQ2 = 14372.93 - 4500*2 = 5372.93 N Lấy ∑M/0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được∑M/04 M4 =- 4500*6*3 + 12627.07 *6 = - 5237.58Nm∑M/03 M3 =- 4500*4*2 + 3627.07 *4 = -21491.72Nm∑M/02 M2 =- 4500*2*1 – 5372.93 *2 = -19745.86 Nmb. Nhịp 2∑M/o6 = 0 => Q10*7 = -13054.25 - 4500 * 7*3.5+29016.51 => Q10= - 13469.71 N∑Y = 0 => Q6 = 4500*7 – 13469.71 => Q6 = 18030.28 NM6 = 29016.51 NmM10 = 13054.25 NmLấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcQ9= 18030.28 - 4500*5.25= -5594.72 NQ8 = 18030.28 – 4500*3.5 = 2280.28 NQ7 = 18030.28 - 4500*1.75 = 10155.28 N Lấy ∑M/09 = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcM9 = 4500*5.25*5.25/2 + 29016.51 - 18030.28 *5.25 = - 3626.84Nm∑M/08 = 0 M8 = 4500*3.5*3.5/2 + 29016.51 - 18030.28 *3.5 = - 6526.97Nm∑M/07 = 0 M7 = 4500*1.75*1.75/2 + 29016.51 - 18030.28 *1.75 = 4354.14 Nmc. Nhịp 3∑M/o11 = 0 => Q15*7 = 13054.25 - 4500 * 7*3.5 -29016.51 => Q15= - 18030.28 N∑Y = 0 => Q11 = 4500*7 – 18030.28 6 => Q11 = 13469.71 NM15 = 29016.51 NmM11 = 13054.25 NmLấy ∑Y = 011 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcQ14= 13469.71 - 4500*5.25 = -10155.28 NQ13 = 13469.71 – 4500*3.5 = - 2280.28 NQ12 = 13469.71 - 4500*1.75 = 5594.72 N Lấy ∑M lần lượt cho các mặt cắt ta tính được∑M/014 = 0 M14 = 4500*5.25*5.25/2 + 13054.25 - 13469.71 *5.25 = 4354.14 Nm∑M/013 = 0 M13 = 4500*3.5*3.5/2 + 13054.25 - 13469.71 *3.5 = - 6526.97Nm∑M/012 = 0 M12 = 4500*1.75*1.75/2 + 13054.25 - 13469.71 *1.75 = - 3626.84Nmd. Nhịp 4∑M/o16 = 0 => Q20*8 = 29016.51 - 4500 * 8*4 => Q20 = - 14372.93 N∑Y = 0 => Q16 = 4500*8 - 14372.93 => Q16 = 21627.06 NM20 = 0 NmM16= 29016.51 NmLấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcQ19= 21627.06 - 4500*6 = -5372.93 NQ18 = 21627.06 – 4500*4 = 3627.07 NQ17 = 21627.06 - 4500*2 = 12627.07 N 7 Lấy ∑M/0 = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính đượcM19 =- 4500*6*3 + 5372.93 *6 = -19745.86 NmM18 =- 4500*4*2 - 3627.07 *4 = -21491.72NmM17 =- 4500*2*1 – 12627.07 *2 = - 5237.58NmII. TRƯỜNG HỢP 21) Tính toán các hệ số của phương trình chính tắc Các hệ số chínhδ11= (M1)* (M1) =1/EI*(1/2*8*2/3 + 1/2*7*2/3)= 1/EI*15/3δ22 = (M2)(M2)= 1/EI*(2*1/2*7*2/3)= 1/EI*14/3δ33 = (M3)(M3)= 1/EI*15/3 hệ số phụδ12= δ21=(M1)(M2)= 1/EI*1/2*7*1/3= 1/EI* 7/6δ13= δ31=(M1)(M3) = 0δ32 =(M3)(M2)= 1/EI*1/2*7*1/3 =1/EI*7/6 các hệ số tự doδ1p = (M1)(Mp) =1/EI*(2/3*176000*8*1/2+2/3*153125*7*1/2)= 1/EI*826625δ2p=(M2)(Mp)= 1/EI*( 2/3*153125*7*1/2*2)= 1/EI*357291.667δ3p= (M3)(Mp)= 1/EI*(2/3*240000*8*1/2)= 1/EI*640000 kiểm tra các hệ số của phương trình chính tắc( MS) =(M1) + (M2) + (M3) 8 Tổng các số hạng ở hang 1 hay cột 1 1/EI* (15/3+7/6 + 0) = 1/EI*37/6 (M1)* (MS) = 1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1 ) = 1/EI*37/6Đúng Tổng các số hạng ở hang 2 hay cột 2 1/EI* ( 14/3+7/6 + 7/6)= 1/EI*7(M2)* (MS) =1/EI* ( 1/2*7*2) =1/EI* 7Đúng Tổng các số hạng ở hang3 hay cột3 1/EI* (15/3+7/6 )= 1/EI* 37/6(M3)* (MS) =1/EI* ( ½*8*2/3+1/2*7*1) = 1/EI*37/6Đúng Tổng các số hạng tự do 1/EI* (826625 +357291.667 +640000)= 1/EI*1823916.667(M0p)* (MS) = 1/EI* (2/3*176000*8*1/2 + 2/3*153125*7 + 240000*2/3*8*1/2 ) = 1/EI*1823916.667Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắcVì cả hai vế dều có hệ số EI nên ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x1+7/6*x2 = -8266257/6*x1+14/3*x2+7/6*x3 =- 357291.6677/6*x2+15/3*x3 =- 640000Ta đượcX1= -164471.46X2= -3658.02X3= -127146.463) Biểu đồ momentNhư vậy ta được biểu đồ moment (MP ) của hệ(Mp)=(M1)*( -164471.46)+(M2)*( -3658.02)+(M3)*( -127146.46)9 Kiểm tra biểu đồ moment (MP )(MP )* (MS ) = 1823916.667 – 164471.46*( ½*8*2/3+ 7*1/2)- 3658.02 *1/2*7*2 - 127146.46*(1/2*7 + 2/3*1/2*8) = 0Đạt4) Tính lực cắt và phản lực tại gốiDầm 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 M1 , M2 , M3 , M4 , M5; Q1, Q2, Q3, Q4, Q5,cho nhịp 1 và các giá trị M6 ,M7 ,M8 ,M9 ,M10; ; Q6, Q7, Q8, Q9, Q10 của nhịp hai …….; M16 , M17 , M18 , M19 , M20; Q16, Q17, Q18, Q19, Q20 của nhịp bốna) Nhịp 1∑M/o1 = 0 => Q5*8 = -22000*8*4 – 164471.46 = -868471.46 => Q5 = -108558.93 N∑Y = 0 => Q1 = 22000*8 -108558.93 => Q1 = 67441.07 N10 [...]... biểu đồ (M 1 ), (M 2 ), (M 3 ), (M p 0 ), và vẽ được biểu đồ (M p ) theo phương pháp cộng biểu đồ (M p ) = -248800.84/EI *(M 1 ) +208152.78/EI * (M 2 ) -183643.6/EI *(M 3 ) + (M p 0 ), 40 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... (469333,33 +400166,6667 +400166,6667 )= 1/EI*1269666.667 (M 0 p )* (M S ) = 1/EI* (2/3*176000*8*1/2 + 2/3*171500*7 ) = 1/EI*1269666.667 Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắc Vì cả hai vế dều có hệ số EI nên ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x 1 +7/6*x 2 = - 469333,33 7/6*x 1 +14/3*x 2 +7/6*x 3 =- 400166,6667 7/6*x 2 +15/3*x 3 =- 400166,6667 X 1 =- 82699.7 X 2 =- 47858.5 X 3 =-... phương trình chính tắc có dạng 53/56Z 1 + 2/7Z 2 + 0 = 102083.333 /EI 2/7Z 1 + 8/7Z 2 + 2/7Z 3 = -102083.333/EI 0 + 2/7Z 2 + 53/56Z 3 = 240000 /EI Giải phương tình ta được Z 1 = 171749.47/EI Z 2 =-211628.47/EI Z 3 = 317472.74/EI 42 B. phương pháp chuyển vị tính hệ phẳng siêu động bậc siêu động của hệ n = n 1 + n 2 = 3 + 0 = 0 vậy hệ phương trình chính tắc của hệ có dạng r 11 +r 12 +... 4EI/7+ 4EI/7 = 8EI/7 r 33= 3EI/8 + 4EI/7 = 53EI/56 các hệ số phụ r 21 = r 12 = 2EI/7 r 31 = r 13 = 0 r 23 = r 32 = 2EI/7 33 Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắc Vì cả hai vế dều có hệ số EI nên ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x 1 +7/6*x 2 = - 469333,33 7/6*x 1 +14/3*x 2 +7/6*x 3 =- 400166,6667 7/6*x 2 +15/3*x 3 =- -1040166,667 Ta được X 1 = -91152.5 X 2 =... +357291.667 +640000)= 1/EI*1823916.667 (M 0 p )* (M S ) = 1/EI* (2/3*176000*8*1/2 + 2/3*153125*7 + 240000*2/3*8*1/2 ) = 1/EI*1823916.667 Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắc Vì cả hai vế dều có hệ số EI nên ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x 1 +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 =... 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 Vì cả hai vế dều có hệ số nên EI ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x 1 +7/6*x 2 = -160312.5 7/6*x 1 +14/3*x 2 +7/6*x 3 = -128625 7/6*x 2 +15/3*x 3 = -160312.5 Ta được X 1 =-1367*g/212 = -29016,51 X 2 =-615*g/212... 53EI/56 các hệ số phụ r 21 = r 12 = 2EI/7 r 31 = r 13 = 0 r 23 = r 32 = 2EI/7 các hệ số tự do r 1p = 36000 – 18375 = 17625 r 2p =0 r 3p = 18375 -36000 = -17625 vậy phương trình chính tắc có dạng 53/56Z 1 + 2/7Z 2 + 0 = -17625/EI 2/7Z 1 + 8/7Z 2 + 2/7Z 3 = 0 0 + 2/7Z 2 + 53/56Z 3 = 17625/EI Giải phương tình ta được Z 1 = -18622.64/EI Z 2 = 0 Z 3 = 18622.64/EI Ta vẽ laị biểu... = 0.6*0.3*25000 = 4500 KN A. DÙNG PHƯƠNG PHÁP LỰC TÍNH HỆ PHẲNG SIÊU TĨNH Bậc siêu tĩnh của hệ N= 3*v – k = 3*4 – 9 = 3 EI = 2.4*10 7 *0.3*0.6 3 /12 = 12.96*10 4 Vây phương trình chính tắc của hệ có dạng δ 11 X 1 + δ 11 X 2 + δ 11 X 3 + 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 + Δ 3p = 0 I. TRƯỜNG HỢP 1 1) Tính tốn các hệ số của phương... Q 1 = 4500*8 – 21627.06 => Q 1 = 14372.93 N M 1 = 0 Nm M 5 = 29016.51 Nm Lấy ∑Y = 0 lần lượt cho các mặt cắt ta tính được Q 4 = 14372.93 - 4500*6 = -12627.07 N 5 vậy phương trình chính tắc có dạng 53/56Z 1 + 2/7Z 2 + 0 = -176000/EI 2/7Z 1 + 8/7Z 2 + 2/7Z 3 = 114333.333 /EI 0 + 2/7Z 2 + 53/56Z 3 = -114333.333 /EI Giải phương tình ta được Z 1 = -248800.84/EI Z 2 =208152.78/EI Z 3 . NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 1 BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC KẾT CẤUA. Mã số đề 1k7 Sơ đồ tính 1Số liệu tínhHình học B (m) H (m). 1/EI*449250Đúng 2) Giải hệ phương trình chính tắcVì cả hai vế dều có hệ số nên EI ta có thể giản ước hệ số này cho cả hệ lúc này được hệ 15/3*x1+7/6*x2