Bài tập lớn cơ kết cấu

24 2.6K 2
Bài tập lớn cơ kết cấu

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài tập lớn số 1 : TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC Tên sv: Đỗ Huy Thạc Lớp : XO1A1 Số thứ tự 40 => Bảng số liệu số 8 ( f) , Sơ đồ tính số 5 Bảng số liệu tính toán : STT l 1 (m) l 2= (m) l 3 =1.2l 1 K 1 K 2 q(KN/m) P(KN) M(KNm) f 6 5 7.2 1.5 2.0 20 90 70 Sơ đồ tính: 1 P=90 M=70 2J 1.5J J 1.5J 1.5J 2J q=20 1. a. Xác đònh ẩn số : n = 3V – K = 3.2-3 = 3 b. Chọn hệ cơ bản : c. Phương trình chính tắc bằng chữ 11 1 12 2 13 3 1P 21 1 22 2 23 3 2P 31 1 32 2 33 3 3P X X X 0 X X X 0 X X X 0 δ + δ + δ + ∆ =   δ +δ + δ + ∆ =   δ + δ + δ + ∆ =  2. a. Vẽ biểu đồ k M và o P M 2 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 3 M 1 6 2 X 1 X 1 2 M 4 3 10,2 X 2 X 2 4 3 M 4 7,2 X 3 o M P 130 70 360 b. Nhân biểu đồ để tính các hệ số và số hạng tự do 11 1 1 1 1 2 M .M 6 5 6 1,5EJ 2 3 1 1 2 1 2 + 6 5(2 4) 2 5(2 4) 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 2 2 1,5EJ 2 3 40 520 16 EJ 9EJ 9EJ 896 9EJ δ = = × × × × ×   × × + × + × × + ×     + × × × × = + + = 12 21 1 2 1 1 1 1 2 M .M 4 5 6 3 5 6 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 1 1 6 5 3 2 5 3 1,5EJ 2 3 2 3 20 70 3EJ 3EJ 30 EJ   δ = δ = = × × × × − × × × ×  ÷     − × × × × + × × × ×  ÷   − = − = − 13 31 1 3 1 1 1 1 2 M .M 4 5 6 7, 2 5 6 1,5EJ 2 3 2 3 184 3EJ   δ = δ = = × × × × + × × × ×  ÷   = 22 2 2 1 1 2 M .M 4 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 2 1 4 5( 4 3) 3 5( 3 4) 1,5EJ 2 3 3 2 3 3 1 1 2 1 1 2 3 5 3 10,2 10,2 10,2 1,5EJ 2 3 2EJ 2 3 32 130 10 176,868 3EJ 9EJ EJ EJ δ = = × × × × ×   + × × × − × + × × × − ×     + × × × × × + × × × × × = + + + 211,979 EJ = 5 23 32 2 3 1 1 2 M .M 4 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 2 1 + 4 5( 4 7,2) 3 5( 7,2 4) 1,5EJ 2 3 3 2 3 3 32 28 3EJ 9EJ 124 9EJ   δ = δ = = × × × ×  ÷     × × × + × − × × × + ×     = + = 33 3 3 1 1 2 M .M 4 4 4 2EJ 2 3 1 1 1 1 2 4 5(4 3,2) 7, 2 5(4 3, 2) 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 7,2 7,2 7,2 EJ 2 3 32 107,378 124,416 3EJ EJ EJ 242,416 EJ δ = = × × × × ×   + × × + × + × × + ×     + × × × × × = + + = o 1P P 1 1 1 2 1 1 M .M 130 5 6 360 5 6 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 3 6 2 (130 70) 5 (2 4) 70 5( ) 1,5EJ 3 4 2 1000 1600 3EJ 9EJ 1400 9EJ   ∆ = = × × × × − × × × ×  ÷   +   + × + × × + × − ×     = − + = − o 2P P 2 1 1 2 M .M 360 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 2 1 130 5 ( 3 4) 360 5( 4 3) 1,5EJ 2 3 4 2 3 3 1 1 1 3 70 5 3 200 5 3 1,5EJ 2 3 4 960 10300 150 EJ 9EJ EJ ∆ = = − × × × × ×   − × × × × − × + × × × − ×       + × × × − × × × ×  ÷   = − − − 20290 9EJ = − 6 10,2 2 3 10,2 8 7,2 M S o 3P P 3 1 1 2 M .M 360 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 2 1 130 5 ( 7,2 4) 360 5( 4 7, 2) 1,5EJ 2 3 3 2 3 3 960 15400 EJ 9EJ 24040 9EJ ∆ = = − × × × × ×   + × × × × + × − × × × + ×     = − − = − 3. Kiểm tra : a. Tính lại 1 số hạng tự do kp ∆ và một hệ số km δ bằng phương pháp tích phân : 4 5 (Z) o( Z) 3 P 3P i i 0 0 4 5 2 2 0 0 4 5 3 3 2 0 0 M .M 1 1 ds ( z)(90z)dz ( 0,64z 4)(360 98z)dz EJ 2EJ 1,5EJ 1 1 90z dz (62,72z 161,6z 1440)dz 2EJ 1,5EJ 1 90z 1 62,72z 161,6z ( 1440z) 2EJ 3 1,5EJ 3 2 960 15400 EJ 9EJ ∆ = = − + − − − = − + + − = − + + − = − − ∑ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 24040 9EJ = − 5 (Z) (Z) 1 3 13 i i 0 5 2 0 5 3 2 0 M .M 1 6 ds ( 0,64z 4)( z)dz EJ 1,5EJ 5 1 (0,768z 4,8z)dz 1,5EJ 1 0,768z 4,8z ( ) 1,5EJ 3 2 148 3EJ δ = = − − − = + = + = ∑ ∫ ∫ ∫ Các giá trò 3P ∆ và 13 δ vừa tính trùng với giá trò của chúng khi nhân biểu đồ b. Kiểm tra lại các hệ số bằng cách nhân biểu đồ : n S k km 1 M .M = δ ∑ 7 S 1 11 12 1 1 1 1 2 M .M 8 5 6 10,2 5 6 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 1 1 3 5(2 4) 2 5(2 4) 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 2 2 2 1,5EJ 2 3 284 310 16 3EJ 9EJ 9EJ 1178 9EJ : So saùnh   = × × × × + × × × ×  ÷     + × × + × + × × + ×     + × × × × × = + + = δ + δ + 13 896 30 184 1178 9EJ EJ 3EJ 9EJ δ = − + = S 2 1 1 2 1 1 1 1 2 M .M 8 4 4 4 5(8 2,2) 3 5(8 2,2) 2EJ 2 3 1,5EJ 2 3 2 3 1 1 2 1 1 2 3 5 (2 1) 10,2 10,2 10,2 1,5EJ 2 3 2EJ 2 3 64 98 40 176,868 3EJ 9EJ 3EJ EJ 195,757 EJ   = × × × × × + × × + × − × × + ×     − × × × × + × + × × × × × = + − + = 21 22 23 SO : 30 211,979 124 195,757 EJ EJ 9EJ EJ SAÙNH δ + δ + δ = − + + = 8 S 3 1 1 2 M .M 8 4 4 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 1 2 8 5( 4 7, 2) 10,2 5( 4 7,2) 1,5EJ 2 3 3 2 3 3 1 1 2 7,2 7,2 7,2 EJ 2 3 64 171,882 124,416 3EJ EJ EJ 317,57 EJ + = × × × × ×   × × × + × + × × × + ×     + × × × × × = + + = So sánh : 31 32 33 184 124 242,416 317,57 3EJ 9EJ EJ EJ δ + δ + δ = + + = c. Kiểm tra lại các số hạng tự do bằng cách nhân biểu đồ: n o S P kP 1 M .M = ∆ ∑ o S P 1 1 2 M .M 360 4 8 2EJ 2 3 1 1 2 1 1 130 5(8 2,2) 360 5(8 3, 2) 1,5EJ 2 3 2 3 1 3 2 1 3 ( 70) 5 ( ) 200 5(2 1) 1,5EJ 2 3 4 1920 28700 250 EJ 9EJ 9EJ 45730 = × × × × ×   + × × + × − × × + ×     +   + − × × + × × + ×     = − − + = − 9EJ So sánh : 1P 2P 3P 1400 20290 24040 45730 9EJ 9EJ 9EJ 9EJ ∆ + ∆ + ∆ = − − − = − Qua kiểm tra ta thấy các hệ số km δ và kP ∆ đã tính đúng. 4. Viết phương trình chính tắc bằng số và giải phương trình 9 1 2 3 1 2 3 1 2 3 896 30 184 1400 X X X 0 9EJ EJ 3EJ 9EJ 30 211,979 124 20290 X X X 0 EJ EJ 9EJ 9EJ 184 124 242,416 24040 X X X 0 3EJ 9EJ EJ 9EJ  − + − =    − + + − =    + + − =   Giải Phương trình : Ta nhận được các nghiệm : 1 2 3 X 2,37 X 9,58 X 11,07 = −   =   =  Kiểm tra các ẩn số bằng cách thế giá trò vào các phương trình : 896 184 1400 PT1 ( 2,37) 30(9,58) (11,07) 678,96 678,90 0,06 9 3 9 Sai 0,009% : 0,06 số : 678,96 − − + − = − = = 124 20290 PT2 : 30( 2,37) 211,979.(9,58) (11,07) 2254,38 2254,44 0,06 9 9 Sai 0,003% 0,06 số : 2254,44 − − + + − = − = − = 184 124 24040 PT3 : ( 2,37) (9,58) 242,416(11,07) 2815,54 2816,47 0,93 3 9 9 0,03% -0,93 Sai số : 2816,47 − + + − = − = − = Ta thấy các sai số đều rất bé nhỏ hơn 3% nên được phép sử dụng các giá trò X k vừa tìm được để vẽ biểu đồ momen Tổng cộng M p . 5. Vẽ biểu đồ momen P M 10 97.72 74,74 79,70 87,04 277,74 166,74 P M KN.m [...]... phương đứng trên hệ cơ bản o Vẽ Biểu đồ M k do Pk=1 gây ra : k 4 o Mk 13 Chuyển vò đứng tại A : y A = M P M o = k 1 1 2 1 1 1  × 166,74 ×5( ×7, 2 + ×4) − ×277, 4 ×5 × ×4  1,5EJ  2 3 3 2 3   + 1 1 2 1 1 2 20.52 1  × 87,04 ×5 × ×4 − ×74,74 ×5 × ×4 − ×( ) ×5 × ×4  2 1,5EJ  3 2 3 3 8 2  124,622 57,022 − EJ EJ 67,6 = EJ = Vậy chuyển vò đứng tại A : yA= 67,6 cùng chiều Pk EJ Bài tập lớn số 2 : TÍNH... g=5 J 1 Xác đònh số ẩn số cơ bản n = n1+n2=2+1=3 2 Chọn hệ cơ bản và viết hệ phương trìnhh chính tắc bằng chữ : P=150 P=150 q=20 3J 4J 2J S=50 1.5J J g=5 15 Phương trình chính tắc : r11 Z1 + r12 Z2 + r13 Z3 + R 1P = 0  r21 Z1 + r22 Z2 + r23 Z3 + R 2P = 0 r Z + r Z + r Z + R = 0 3P  31 1 32 2 33 3 3 Vẽ biểu đồ momen đơn vò và biểu đồ momen do tải trọng gây ra trong hệ cơ bản : Z1=1 1,47EJ 0,74EJ... 171, 2 − 107, 2 = −0,1 sai số : -0,1 100% = 0,02% < 5% =>Trong phạm vi cho phép 540 8 Tính chuyển vò thẵng đứng tại tiết diện A Tạo hệ cơ bản theo phương pháp lực: A x X1 X2 X2 X1 22 X3 Tạo ra trạng thái “k” bằng cách đặt lực Pk=1 tại điểm A theo phương đứng trên hệ cơ bản o Vẽ Biểu đồ M k do Pk=1 gây ra : 3,2 Pk =1 Mo k Chuyển vò đứng tại A : 23 1 1 3, 2 2 1 3, 2 1 ( ×307,9 × × ×3, 2 − ×60 × × ×3,... Z2=1 ` 0,71EJ 0,98EJ 0,36EJ M2 16 0,12EJ 0,13EJ Z3=1 M3 240 0,12EJ 172,8 288 0,13EJ 115,2 360 360 22,5 o MP 17 4 Tính hệ số và số hạng tự do : Hệ số r11 r12 = r21 r13 = r31 Biểu đồ M1 M2 M3 Bộ phận tách Kết quả r11=2,27EJ r12 = r21=0,47EJ r13 = r31= -0,12EJ M2 r22 r23 = r32 r22 =3,16EJ M3 r23 = r32= -0,13EJ 18 r33 r33=0,054EJ M3 R1P Mo P R1P=67,2 R2P Mo P R2P= -244,8 R3P Mo P R3P=65 5 Viết phương trình . Bài tập lớn số 1 : TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC Tên sv: Đỗ Huy Thạc Lớp : XO1A1 Số thứ. − × × × × − × × × ×     = − = Vậy chuyển vò đứng tại A : y A = 67,6 EJ cùng chiều P k Bài tập lớn số 2 : TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ Tên sv: Đỗ Huy Thạc Lớp : XO1A1 Số. Biểu đồ Bộ phận tách Kết quả r 11 1 M r 11 =2,27EJ r 12 = r 21 2 M r 12 = r 21 =0,47EJ r 13 = r 31 3 M r 13 = r 31 = -0,12EJ r 22 2 M r 22 =3,16EJ r 23 = r 32 3 M r 23 = r 32 = -0,13EJ 18 r 33 3 M r 33 =0,054EJ R 1P o P M R 1P =67,2 R 2P o P M R 2P =

Ngày đăng: 06/10/2014, 09:46

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan