Bài giảng Cơ học kết cấu

CƠ HỌC KẾT CẤU
Bộ môn Sức bền – Kết cấu


Nội dung 6 chương
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Mở đầu
Phân tích cấu tạo HH của các hệ phẳng
Hệ thanh phẳng chịu tải trọng bất động
Chuyển vị hệ thanh
Tính hệ siêu tĩnh theo phương pháp lực
Tính hệ siêu tĩnh theo phương pháp chuyển vị


CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU


Nội dung
1. Đối tượng và nhiệm vụ của môn học
2. Phương pháp nghiên cứu
3. Sơ đồ tính tốn và phân loại
4. Các nguyên nhân gây ra nội lực, chuyển vị

1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC
+ Đối tượng: tính tốn kết cấu hệ thanh
TT Độ bền
+ Nhiệm vụ:

TT Độ cứng
TT ổn định


2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm
Quan sát thí nghiệm
Đề ra các giả thiết

Sơ đồ thực

Cơng cụ tốn cơ lý

Sơ đồ tính tốn

Đưa ra các phương pháp
tính tốn cơng trình

Thực nghiệm kiểm tra lại

Kiểm định
cơng trình

A. CÁC GIẢ THIẾT
+ Vật liệu đàn hồi tuyệt đối
+ Biến dạng và chuyển vị nhỏ


NGUYÊN LÝ ĐỘC LẬP TÁC DỤNG CỦA LỰC


B. SƠ ĐỒ TÍNH
SĐ thực

SĐ tính


3. PHÂN LOẠI SƠ ĐỒ TÍNH CỦA KẾT CẤU

Theo cấu tạo hình học

Theo phương pháp tính

Hệ phẳng

Hệ tĩnh định

Hệ khơng gian

Hệ siêu tĩnh


HỆ PHẲNG

Dầm

Khung

Dàn

Vòm

Hệ liên hợp


HỆ KHƠNG GIAN

Dầm trực giao
Tấm
Vỏ

Dàn
Khung
khơng gian khơng gian


4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA
NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ
+ Tải trọng
+ Tác dụng của nhiệt độ thay đổi
+ Chuyển dời gối tựa (CV cưỡng bức)

TẢI TRỌNG
Tải trọng lâu dài
Tải trọng tạm thời
Tải trọng tĩnh
Tải trọng động

Tải trọng di động
Tải trọng tác dụng động


CHƯƠNG 1

PHÂN TÍCH CẤU TẠO
HÌNH HỌC CỦA CÁC
HỆ PHẲNG


1. Khái niệm
2. Các loại liên kết
3. Cách nối các miếng cứng thành hệ phẳng bất
biến hình


1. KHÁI NIỆM
 Hệ bất biến hình (BBH): Hệ khi chịu tải trọng
vẫn giữ nguyên hình dạng hình học ban đầu.
 Hệ biến hình (BH): Hệ khi chịu tải trọng bị thay
đổi hình dạng hình học ban đầu. Nói chung hệ BH
khơng có khả năng chịu tải trọng
BH

BBH

BH




Hệ biến hình tức thời: Khi chịu tải trọng hệ bị thay
đổi dạng hình học một lượng vơ cùng bé, mặc dù ta
xem các cấu kiện của hệ là tuyệt đối cứng.


 Miến cứng: Là hệ phẳng bất kỳ bất biến hình

 Bậc tự do của hệ: Là số thơng số độc lập cần thiết

để xác định vị trí của hệ đối với một hệ khác xem là
bất động. Miếng cứng có 3 bậc tự do.


2. CÁC LOẠI LIÊN KẾT
LK nối các miếng
cứng với nhau
LK đơn giản
LK phức tạp

LK nối các miếng
cứng với trái đất
LK thanh
LK khớp

LK hàn


LIÊN KẾT THANH HAY LK LOẠI 1
Cấu tạo và tính
động học
Nội lực và
phản lực LK

Dạng tương đương


LIÊN KẾT KHỚP HAY LK LOẠI 2
Cấu tạo và tính
động học
Nội lực và
phản lực LK

Tương đương 2 LK thanh


LIÊN KẾT HÀN HAY LK LOẠI 3
Cấu tạo và tính động học
Nội lực và phản lực LK
Tương đương 3 LK thanh
không đồng quy
Tương đương 1 khớp và
1 thanh không qua khớp

LIÊN KẾT PHỨC TẠP

p=D-1
p - Độ phức tạp của liên kết phức tạp;
D - Số miếng cứng quy tụ vào liên kết phức tạp.


CÁC LOẠI LK NỐI MIẾNG CỨNG VỚI TRÁI ĐẤT