Đề thi và đáp án tham khảo Sức bền vật liệu và cơ học kết cấu đề số 1 năm học 2015-2016 – UET – Tài liệu VNU

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1></div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Bài 1. </b>

a) Biểu đồ Q, M

<b>Bước 1: bậc siêu tĩnh n = 2. </b>

Dầm khơng có đầu thừa, khơng có ngàm nên không cần
xử lý dầm

<b>Bước 2: đánh số gối = 0,1,2,3; nhịp = 1,2,3 </b>
<b>Bước 3: viết hệ phương trình 3 moment </b>

2 3

1 2

3 2

1 2

100 4 40 3

1: 14 4 6 0

16 24

40 3 100 4

2 : 4 14 6 0

24 16

<i>i</i> <i>M</i> <i>M</i> <i>EI</i>

<i>EI</i> <i>EI</i>

<i>i</i> <i>M</i> <i>M</i> <i>EI</i>

<i>EI</i> <i>EI</i>
   
   _  _
 
   
   _  _
 

<b>Bước 4: giải hệ phương trình 3 moment </b>

1 2

1 2

1 2

14 4 870 0

48.33

4 14 870 0

<i>M</i> <i>M</i>

<i>M</i> <i>M</i>
<i>M</i> <i>M</i>
  

   
 _ _ _


<b>Bước 5: tính các phản lực tại gối </b>





0 3
1 2
48.33 0
60 43.89
3
0 48.33
110 126.11
3
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
 
   
 
   

<b>Bước 6: vẽ biểu đồ Q,M </b>
b) Chọn thép

- Điều kiện bền

 

<i>z</i>
<i>max M</i>
<i>W</i>



 

6 3
3
51.67
10 322.9375
160 10
<i>z</i>

<i>W</i>    <i>cm</i> 

 Thép số 27 (1)

- Điều kiện cứng





2

1

2 16

<i>tr</i> <i>ph</i> <i>i</i>

<i>z</i>

<i>r</i>
<i>i</i>

<i>M</i> <i>M</i> <i>l</i>

<i>n</i>
<i>I</i> <i>EIy</i>
<i>El</i>
  
 
 
 
 

Với nhịp 1,3





2

_{ }

4 4

8 4

1 8

2

0 48 3

5 500 5 40 3

10 1265.6

384 <i>z</i> 2 10 3 384 16

<i>r</i>

<i>ql</i>

<i>EIy</i>   <i>I</i>          <i>cm</i> 

 _{ } _ Thép số 18 (2)

Với nhịp 2





2

_{ }

3 3

8 4

1 8

2

48 48 4

500 100 4

10 2333.3

48 <i>z</i> 2 10 4 48 16

<i>r</i>

<i>Pl</i>

<i>EIy</i>   <i>I</i>          <i>cm</i> 

 _{ } _ Thép số 22 (3)

Từ (1),(2) và (3) kết luận thép chữ I số 27 thỏa mãn điều kiện bền và cứng của đề bài.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Bài 2. </b>

<b>Bước 1: Bậc siêu động n = 3. Hệ bất động như hình vẽ </b>

(D1 là chuyển vị ngang tại B, D2 là góc xoay tại B, D3 là góc xoay tại C)

<b>Bước 2: Lực đầu phần tử theo các phụ lục </b>
hình P = hệ bất động + tải

hình 1 = hệ bất động + (D1 = 1)

hình 2 = hệ bất động + (D2 = 1)

hình 3 = hệ bất động + (D3 = 1)

<b>Bước 3: Hệ phương trình giải các chuyển vị (X dương sang phải, M dương xuôi đồng hồ) </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Hình 1 cho các giá trị trong cột 1 của S

11 3 3 3 21 2 31 2

12 12 24 6 6

, ,

<i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i>

<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>

<i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i>

      

Hình 2 cho các giá trị trong cột 2 của S

12 2 22 32

6 4 2 6

, ,

<i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i>

<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>

<i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i>

     

Hình 3 cho các giá trị trong cột 3 của S

13 2 23 33

6 2 4 6

, ,

<i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i> <i>EI</i>

<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>

<i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i>

     

Các giá trị của F được tính từ hình P

1 0 ; 2 ; 3

2 2

2

<i>l</i> <i>Pl</i> <i>Pl</i>

<i>P</i>

<i>F</i>    <i>P</i> <i>P</i> <i>F</i>  <i>F</i>  <i>Pl</i> 

<b>Bước 4: Giải các chuyển vị D</b>i

Thay vào hệ FS + D = 0 thu được

<b>Bước 5: Hệ tương đương </b>

Đánh số mặt cắt từ 1  6, quy ước chiều dương của lực cắt và moment như hình vẽ
Hình P cho các ma trận Qr, Mr Hình 1,2,3 cho các ma trận Qu, Mu

Tính các lực cắt, moment tại các mặt cắt:

Điền các lực cắt, moment vào các vị trí 1  6 , và điền các tải trọng vào hệ để thu hệ tương đương

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>Bước 6: Vẽ biểu đồ Q, M </b>

</div>

<!--links-->