Bài giảng cơ học công trình xây dựng chương 1 trần minh tú

Trƣờng Đại học Xây dựng

CƠ HỌC
CÔNG TRÌNH
XÂY DỰNG
Trần Minh Tú
Bộ môn Sức bền Vật liệu
Khoa Xây dựng DD & CN
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

1


QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Số tín chỉ: 3
• Số tiết lý thuyết và bài tập: 52
• Bài tập lớn
ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Chuyên cần: 10%

• Bài tập lớn: 15%
• Bài kiểm tra giữa kỳ: 15%
• Bài thi kết thúc học phần: 60%
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

2


QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN

• Điểm đánh giá học phần gồm: điểm quá
trình (ĐQT) và điểm thi kết thúc học phần
(ĐKT).
• Điểm quá trình học tập tính theo thang
điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) tính
theo thang điểm 10 (làm tròn đến 0,5)
• Qui định của Phòng Đào tạo:

ĐHP = 0,4.ĐQT + 0,6.ĐKT
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

3


QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
• Điểm quá trình học tập (ĐQT) bộ môn
Sức bền Vật liệu qui định: điểm quá trình
gồm 4 mô đun, mỗi mô đun đánh giá
theo thang điểm 10
– Điểm chuyên cần (ĐCC)
– Điểm bài tập lớn (ĐBTL)
– Điểm Thí nghiệm (ĐTN)
– Điểm kiểm tra giữa kỳ (ĐGK)

ĐQT = (ĐCC + 1,5xĐBTL +1,5x ĐGK)/4
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

4


TÀI LiỆU THAM KHẢO
• Sức bền Vật liệu. PGs Lê Ngọc Hồng
• Cơ học công trình. Lê Văn Hồ
• Giáo trình SBVL của các trƣờng đại học:
Thủy lợi, Bách khoa, Giao thông Vận tải
• Các bài giảng của Đại học Auckland,
Pearson Press, ASCE, …
• Mechanics of Materials – Ferdinand Beer
– E. Rusell Johnston – Jr. John DeWolf
• Lecture Notes: J Walt Oler – Texas Tech.
University
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

5


Chương 1 – Những khái niệm chung
1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của
môn học
2. Khái niệm về lực, mô men lực – Điều
kiện cân bằng của hệ lực
3. Nội lực - Ứng suất – Biến dạng –
Chuyển vị
4. Cấu tạo hệ phẳng
5. Đặc trƣng hình học mặt cắt ngang
6. Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng

tác dụng
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

6


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

1.1.a. Cơ học công trình Xây dựng - môn
cơ sở kỹ thuật:

– Cơ học công trình xây dựng là môn
học nghiên cứu sự chịu lực của
vật liệu để đề ra các phương pháp
tính toán, thiết kế công trình, các bộ
phận công trình dưới tác dụng của
ngoại lực nhằm thoả mãn các yêu
cầu đặt ra về độ bền, độ cứng và
ổn định
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

7


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

• Đảm bảo độ bền:
– Các chi tiết máy hay các bộ phận

công trình làm việc bền vững, lâu
dài: không bị vỡ, nứt,...

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

8


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

9


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

10


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

• Đảm bảo độ cứng
– Những thay đổi về kích thước hình học
của các chi tiết máy hay bộ phận công

trình không vượt quá giá trị cho phép.

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

11


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

12


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

• Đảm bảo điều kiện ổn định
– Dưới tác dụng của ngoại lực, các chi
tiết máy hay bộ phận công trình bảo
toàn được trạng thái cân bằng ban đầu

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

13


National University of Civil Engineering

www.nuce.edu.vn

14


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

1.1.b. Nhiệm vụ môn học
• Xác định ứng suất, biến dạng, chuyển vị
trong vật thể chịu tác dụng của ngoại lực
• Ba bài toán cơ bản
– Kiểm tra điều kiện bền, cứng, ổn định

– Xác định kích thước và hình dạng hợp lý của
các bộ phận công trình
– Xác định trị số tải trọng lớn nhất mà các bộ phận
công trình có thể chịu được
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

15


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

1.1.c. Vị trí môn học

CƠ HỌC VẬT RẮN

VẬT RẮN

TUYỆT ĐỐI

VẬT RẮN
BiẾN DẠNG
CƠ

TĨNH HỌC

HỌC

ĐỘNG HỌC

CÔNG

TRÌNH

ĐỘNG LỰC
HỌC
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

XÂY

SỨC BỀN
VẬT LiỆU
CƠ HỌC
KẾT CẤU

DỰNG
16

1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

GIÁO DỤC
ĐẠI CƢƠNG
(29%)

KIẾN THỨC
CƠ SỞ NGÀNH
(34%)

KIẾN THỨC NGÀNH
VÀ CHUYÊN NGÀNH
(37%)

CƠ HỌC CÔNG
TRÌNH XÂY DỰNG

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

17


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

1.1.d. Đối tƣợng nghiên cứu

Vật rắn tuyệt đối

Vật rắn biến dạng

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

18


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

• Các bộ phận công trình có hình dạng
kích thƣớc khác nhau. Theo hình dạng,
có thể chia các bộ phận công trình (cấu
kiện) làm ba loại chính: hình khối, hình
tấm (bản) – vỏ, hình thanh.

Hình khối

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

19


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

TẤM (BẢN)

VỎ

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

20


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học
Vỏ

Tấm

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

Thanh

21


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

• CƠ HỌC CÔNG TRÌNH chỉ nghiên cứu các
cấu kiện hình thanh
• Phân loại thanh:
– Phân loại thanh theo hình dạng trục thanh:
> Thanh thẳng
> Thanh cong
> Thanh không gian

– Phân loại thanh theo hình dạng mặt cắt ngang

> Thanh tròn, chữ nhật, vuông,..
> Thanh đặc, rỗng,...
> Thanh tiết diện thay đổi, không đổi,..
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

22


1.1. Nhiệm vụ và đối tƣợng nghiên cứu của môn học

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

23


1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực
1.2.a. Lực
• Lực là tƣơng tác giữa các vật mà kết quả của nó
gây nên sự biến đổi trạng thái chuyển động cơ học
của vật thể, sự thay đổi hình dạng kích thƣớc của
vật thể.
• Lực đặc trƣng bởi các yếu tố sau:
– Điểm đặt lực: là điểm mà tại đó vật nhận tác dụng từ vật
khác
– Phương và chiều của lực
– Cường độ của lực


Đơn vị lực: N

National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

24


1.2. Khái niệm về lực, mô men lực –
Điều kiện cân bằng của hệ lực

• Lực => Ngoại lực: sức gió, áp lực nước, trọng
lực,...
• Ngoại lực gồm: tải trọng và phản lực
– Tải trọng:

Là những lực chủ động, biết trước, được
lấy theo các qui định, tiêu chuẩn
– Phản lực :

Là những lực thụ động, phát sinh tại vị trí
liên kết vật thể đang xét với vật thể khác
National University of Civil Engineering
www.nuce.edu.vn

25