Bài tập lớn cơ kết cấu
BÀI TẬP LỚN SỐ 2
TÍNH DÀN TĨNH ĐỊNH.
PHẦN A : ĐỀ BÀI
I-NỘI DUNG YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ TÍNH TOÁN:
1)Xác định tải trọng tính toán lên dàn.
2) Tính nội lực trong dàn băng phương pháp vẽ cho các trường hợp:
a)Tỉnh tải toàn dàn.
b)Hoạt tải nữa dàn.
3)Lập bảng tổ hợp nội lực trong dàn.
4)Tính kiểm tra nội lực trong 4 thanh đánh dấu bằng phương pháp đ.a.h cho trường hợp tỉnh tảI và so sánh với kết quả của phương pháp vẽ.
II-SƠ ĐỒ TÍNH
Số liệu tính toán:
Kích thướcTải trọngHệ số vượt tải
nhịp dàn l(m)Chiều cao h(m)Bước cột B(m)tĩnh tải
g( kN/m2)Hoạt tải
q( kN/m2)tĩnh tải n1Hoạt tải n2
181,8525201,11,25
PHẦN B: BÀI LÀM
1) xác định tảI trọng:
Sơ đồ truyền tải từ mái lên dàn như hình vẽ:
Theo sơ đồ truyền tải ta có:
Tĩnh tải : Pt = 5.2,25.25.1,1 = 309kN
Hoạt tải : Ph = 5.2,25.20.1,25 = 281kN
2) Tính nội lực trong dàn bằng phương pháp vẽ:
a)Tỉnh tải toàn dàn:
Xác định phản lực: do tải trọng đối xứng nên
VA = VB = 4Pt=4.3090 = 1236 kN
Dùng mặt căt 1-1 xét cân bằng phần trái:
M5¬¬¬¬tr=0 N 14-11= 3090 kN
Coi N 14-11 là ngoại lực tác dụng lên dàn từ đó ta vẽ được giản đồ crêmôna như hình vẽ:
(do tải trọng đối xứng nên chỉ vẽ cho nửa dàn)
b)Hoạt tải nửa trái:
Xác định loại bỏ thanh không theo quy tắc tách mắt xét cân bằng
xét cân bằng nút:
Cb nút 8 : N 8-10=0
Cb nút 10: N 7-10=0
Cb nút 6 : N 6-12=0
Cb nút 12 : N 12-7=0
Cb nút 7 : N 7-11=0
Cb nút 11 : N 5-12= N 12-11=0
Từ đó ta vẽ được giản đồ crêmôna như hình vẽ
3) Lập bảng tổ hợp nội lực trong dàn:
Để tổ hợp nội lực Nik max (min) ta cần các giá trị nội lực cho các trường hợp sau:
a)Tỉnh tải toàn dàn
b)Hoạt tải nửa trái
c)Hoạt tải nửa phải: suy ra từ nửa phải theo tính chất đối xứng của dàn
d)Hoạt tải toàn dàn: cộng tác dụng của trường hợp (b) và (c). Vì dàn đối xứng nên chỉ tính cho nửa dàn trái.
Bảng tổ hợp nội lực
Loại thanhTên thanh theo cách gọi thông thườngNội lực do
tỉnh tảiNội lực do hoảt tảiNội lực tổ hợp
TráiPhảiCả dànkéonén
Cánh hạ1-15542535251410493510360
15-144650282014104230 8880
14-11309414141014141014 2820 5914
Cánh thượng1-2-5532-3595-1438- 503310565
2-3-5532-3595-1438- 503310565
3-4-5532-3595-1438- 503310565
4-5-5532-3595-1438- 503310565
Xiên3-1583575907591594
3-1377515151901515192294
14-1316692278022783947
5-13250470507053209
Đứng2-15-310-2820-282592
3-14 -620-4640-4641084
4-13-310-2820-282592
Kiểm tra nội lực trong các thanh đánh dấu bằng đ.a.h
a)Vẽ các đường ảnh hưởng : đ.a.h N
Từ hình vẽ ta có :R2=0,883 m
R3=1,671 m
đah:N 4-13 ùng mặt cắt 1-1 tách mắt 4
xét pt : Y=0
đah:N 4-5 ùng mặt cắt 2-2
xét pt : M14tr(ph) =0
đah:N 14-11 ùng mặt cắt 2-2
xét pt : M¬11tr(ph) =0
đah:N 14-11 ùng mặt cắt 2-2
xét pt : M1ph =0
Từ đó ta vẽ được các đ.a.h như hình vẽ
b)Tính nội lực theo đ.a.h cho trường hợp tĩnh
N 4-13 =309,375.(-1)=-309,375 kN
N11-14 =309,375.[2.4,6875.(1/8+2/8+3/8)+ 4,6875.4/8)= 2175 kN
N 4-5 = -232.[2d/r2(1/8+2/8+3/8+4/8)+9l/32r2(1/3+2/3+1)]=-3875 kN
N 5-13 =232.l/r3(1/8+2/8+3/8)=1774 kN
So với kết quả của phương pháp vẽ .Sai số nhỏ hơn 5%
PASS: FDTU