Một số bài tập cơ kết cấu 1

1 Chương mở đầu: Bổ trợ kiến thức xác định tải trọng tác dụng
1.1 Sơ đồ tính kết cấu
Xét một cái móc cẩu cần trục, bánh xe (hình vẽ), phân tích kết cấu, bỏ qua
chiều dày của các cấu kiện. Giả thiết chế tạo mối nối tại B là nút cứng. Mặc khác,
gối đỡ tại A được mô hình giống liên kết ngàm. Sơ đồ tính kết cấu được xây dựng
bởi hai đường (trục thanh), tải trọng tác dụng lên móc cẩu là một lực tập trung F.
Sơ đồ tính được thể hiện trên hình vẽ.






1. Ví dụ mô hình tính sơ đồ hóa kết cấu dàn mái


2. Ví dụ mô hình hóa tải trọng tác dụng








Liên kết thanh



Gối di động

Gối cố định


Ngàm trượt

Ngàm








Chương 1. Phân tích cấu tạo hình học của hệ phẳng
2 Chương 2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG HỆ PHẲNG TĨNH
ĐỊNH CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG
2.1 CÁC THÀNH PHẦN NỘI LỰC



Phân tích các thành phần phản lực

2.2 VÍ DỤ HỆ DẦM
 Xác định các phản lực trong hệ
 Vẽ các biểu đồ nội lực trong hệ (M, N, Q)
a) Ví dụ: Xác định phản lực trong hệ sau:

1. Phân tích các thành phần phản lực trong hệ
Phản lực gồm (B
x
; B
y
; M
B
)


2. Viết các phương trình cân bằng xác định các thành phần phản lực
0 0

x x
F B
 
  



Kiểm tra lại kết quả


2.3 Ví dụ HỆ KHUNG: Xác định phản lực trong hệ KHUNG sau

Bước 1: Xác định các thành phần phản lực : Phản lực ( M
A
, A

x
, A
y
)
Bước 2: Viết các phương trình cân bằng xác định các thành phần phản lực


(Chiều thực của A
x
ngược với chiều giả thiết)

(Chiều thực của A
y
cùng chiều với chiều giả thiết)


(Chiều thực của M
A
cùng chiều với chiều giả thiết)
Kiểm tra kết quả:


2.4 Hệ ghép: Ví dụ: Xác định phản lực trong hệ sau:

Dạng sơ đồ tính
20m 50m 20m
BA
20m 20m
C D E F
5kN/m

3kN/m

Bước 1: Phân tích các thành phần phản lực (A
x
, A
y
; C
y
; D
y
; F
y
)

Bước 2: Xác định các thành phần phản lực:

Bước 2.1: Phân tích hệ chính, hệ phụ
Hệ chính: BCDE
Hệ phụ: AB; EF

20m
50m
20m
A
20m 20m
C
D E
F
5kN/m
3kN/m

A
y
F
y
D
y
C
y
A
x
B
B
y
B
x
B
y
B
x
B
E
y
E
x
E
y
E
x

Bước 2.2: Xét hệ phụ AB

0 (20) 5(20) (10) 0
50
AB
A y
y
M B [ ]
B kN
   
  


Vậy A
x
= 0; A
y
= B
y
= 50kN
Bước 2.3: Xét hệ phụ EF. Xác định các phản lực (F
y
; E
x
; Ey)

0 0
x
X E
  


0 (20) (20) (10) 0
30
EF
F y
y
M E [3 ]
E kN
    
  


Vậy E
x
= 0; E
y
= F
y
= 30kN
Bước 2.4. Xét hệ chính ABCD, xác định các phản lực (C
y
; D
y
)
Tải trọng tác dụng lên hệ phụ sẽ truyền sang hệ chính thông qua các khớp
tại B và E
Cặp phản lực (B
x
; B

y
) trên hệ phụ AB truyền sang hệ chính BCDE , truyền
cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
Cặp phản lực (E
x
; E
y
) trên hệ phụ EF truyền sang hệ chính BCDE, truyền
cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
Xét phương trình cân bằng:



Bước 2.5. Kiểm tra lại kết quả

2.5 Hệ dàn
2.5.1 Phương pháp tách nút
2.5.2 Phân tích các thành phần nội lực trong hệ dàn

2.5.3 Nhận diện những thanh có nội lực bằng 0


2.5.4 Ví dụ tính toán hệ dàn bằng phương pháp tách nút
Xác định các thành phần nội lực trong hệ bằng phương pháp tách nút

Bước 1: Xác định các thành phần phản lực
A
x
= 28k
A

y
= 34k
Bước 2: Lần lượt tách nút có chứa tối đa 2 nội lực chưa biết
Bước 2.1. Tách nút A





Bước 2.2. Tách nút B



Bước 2.3 Tách nút C





Bước 2.4 Kiểm tra kết quả tính toán

2.6 BÀI TẬP HỆ DẦM
2.6.1 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ , giả thiết liên
kết tại A là khớp, B gối di động


2.6.2 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, giả thiết dầm
liên kết với tường là ngàm

2.6.3 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, giả thiết dầm
liên kết với tường là ngàm

2.6.4 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.5 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.6 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ


2.6.7 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, giả thiết liên kết
tại A là ngàm

2.6.8 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là khớp,

B gối di động

2.6.9 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là khớp,
B gối di động

2.6.10 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.11 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.12 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.13 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.14 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.15 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.16 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.17 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.18 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ


2.6.19 Một dầm bê tông đỡ tải trọng của 2 cột. Nếu áp lực nền đất tác dụng
lên dầm giả thiết là phân bố đều, xác định cường độ nền đất w và
khoảng cách giữa 2 cột d. Vẽ biểu đồ nội lực của dầm.

2.6.20 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.21 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.22 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.23 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ

2.6.24 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là
khớp, B gối di động

2.6.25 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ

2.6.26 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ

2.6.27 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là
khớp, B gối di động

2.6.28 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là
khớp, B gối di động


2.6.29 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A là khớp,
B gối di động

2.6.30 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong các hệ, gt tại A ngàm, B
là khớp, C gối di động

2.6.31 Một hệ dầm (hình vẽ) đỡ thuyền và boong tàu. Sơ đồ tính ( hình vẽ),
giả thiết liên kết tại A là gối di động, B gối cố định. Dùng một mã
vùng dự đoán trước tải trọng của boong tàu truyền vào dầm là 6kN/m.
Tải gió gây ra một lực là 4kN. Khối lượng của boong tàu tác dụng vào

dầm là 23Mg. Trọng tâm của khối boong tàu đặt tại G. Xác định phản
lực trong hệ

2.6.32 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong hệ, giả thiết liên kết tại
A, B, C là khớp

2.6.33 Một nhà chịu tải trọng gió phân bố đều có áp lực 15kPa (1 kPa = 1.10
3
Pa = 1 kN/m
2
) ở mặt đón gió và áp lực hút gió là 5kP tại mặt khuất
gió. Xác định phản lực trong hệ biết liên kết tại A, B, C là khớp


2.6.34 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.35 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.36 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.37 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.38 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.39 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A

khớp, B gối di động

2.6.40 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.41 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại B
khớp, A gối di động

2.6.42 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, liên kết tại A
khớp, B gối di động

2.6.43 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm

2.6.44 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm

2.6.45 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm

2.6.46 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực trong dầm, giả thiết liên kết
tại A là ngàm

2.6.47 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực

2.6.48 Xác định phản lực và vẽ biểu đồ nội lực

2.6.49 Một dầm bê tong được sử dụng để đỡ tải trọng của dầm cầu. Vẽ biểu
đồ nội lực trong hệ khi biết tải trọng tác dụng lên dầm cầu. Giả thiết
cột A và B chỉ phát huy tải theo phương thẳng đứng