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

98 1.4K 0
Bài giảng cơ học công trình xây dựng  chương 1   trần minh tú

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

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 QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN • Số tín chỉ: • Số tiết lý thuyết tập: 52 • Bài tập lớn ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN • Chuyên cần: 10% • Bài tập lớn: 15% • Bài kiểm tra kỳ: 15% • Bài thi kết thúc học phần: 60% National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN • Điểm đánh giá học phần gồm: điểm trình (ĐQT) điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) • Điểm 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 Phòng Đào tạo: ĐHP = 0,4.ĐQT + 0,6.ĐKT National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN • Điểm trình học tập (ĐQT) môn Sức bền Vật liệu qui định: điểm trình gồm mô đun, mô đun đánh giá theo thang điểm 10 – Điểm chuyên cần (ĐCC) – Điểm tập lớn (ĐBTL) – Điểm Thí nghiệm (ĐTN) – Điểm kiểm tra kỳ (ĐGK) ĐQT = (ĐCC + 1,5xĐBTL +1,5x ĐGK)/4 National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn TÀI LiỆU THAM KHẢO • Sức bền Vật liệu PGs Lê Ngọc Hồng • Cơ học công trình Lê Văn Hồ • Giáo trình SBVL trƣờng đại học: Thủy lợi, Bách khoa, Giao thông Vận tải • Các giảng 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 Chương – Những khái niệm chung Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học Khái niệm lực, mô men lực – Điều kiện cân hệ lực Nội lực - Ứng suất – Biến dạng – Chuyển vị Cấu tạo hệ phẳng Đặc trƣng hình học mặt cắt ngang Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 1.1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học 1.1.a Cơ học công trình Xây dựng - môn sở kỹ thuật: – Cơ học công trình xây dựng môn học nghiên cứu chịu lực vật liệu để đề phương pháp tính toán, thiết kế công trình, phận công trình tác dụng ngoại lực nhằm thoả mãn yêu cầu đặt độ bền, độ cứng ổn định National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 1.1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học • Đảm bảo độ bền: – Các chi tiết máy hay phận công trình làm việc bền vững, lâu dài: không bị vỡ, nứt, National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 1.1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 1.1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 10 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang 1.5.d Mô men quán tính ly tâm I xy   xydA ( A) - Thứ nguyên mô men quán tính ly tâm [chiều dài4], giá trị dương, 0, âm  Hệ trục quán tính diện tích mặt cắt ngang: hệ trục mà mô men quán tính ly tâm diện tích mặt cắt ngang  Hệ trục quán tính trung tâm diện tích mặt cắt ngang: hệ trục quán tính chính, có gốc tọa độ trùng với trọng tâm mặt cắt ngang National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 84 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Mô men quán tính số hình đơn giản y • Hình chữ nhật hb3 Iy  12 x h bh3 Ix  12 y Hình tròn  R4  D4 Ip    0,1D 32  R4  D4 Ix  I y    0,05D 4 64 • Hình tam giác bh3 Ix  12 National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn x D b h • x b 85 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang • • Mặt cắt ngang ngang A hệ trục ban đầu Oxy có đặc trưng hình học mặt cắt ngang Sx, Sy, Ix, Iy, Ixy Hệ trục O'uv có O'u//Ox, O'v//Oy và: u  xb • v ya Các đặc trƣng hình học mặt cắt ngang A hệ trục O'uv là: Su  S x  a A Sv  S y  b A National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn v y A v dA y b x x O a u u Iu  I x  2aS x  a A I v  I y  2bS y  b2 A Iuv  I xy  aS y  bS x  abA 86 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Nếu O qua trọng tâm C: C C Iu  I x  a A I v  I y  b2 A Iuv  I xy  abA National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 87 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Ví dụ Cho mặt cắt ngang có hình dạng kích thước hình vẽ.Xác định mô men quán tính trung tâm mặt cắt ngang Giải: Chọn hệ trục toạ độ ban đầu x0y0 hình vẽ Chia mặt cắt ngang làm hai hình đơn giản y0 Xác định toạ độ trọng tâm, ta có: 1 - xC=0 (y0 - trục đối xứng) 2 x National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 88 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang y0 - Dựng hệ trục quán tính trung tâm Cxy 1 - Các mô men quán tính trung tâm: 2 x National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 89 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng • Giả thiết 1: Vật liệu có cấu tạo vật chất liên tục, đồng đẳng hƣớng  Thép(0.2C%) Thép Vi mô: không liên tục Vĩ mô: liên tục Vi mô: không đồng Vĩ mô: đồng National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn Vi mô: dị hướng Vĩ mô: đẳng hướng 90 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng • Giả thiết 2: Ứng xử học vật liệu tuân theo định luật Hooke (quan hệ nội lực – biến dạng bậc nhất) • Giả thiết 3: Tính đàn hồi vật liệu đàn hồi tuyệt đối Biến dạng vật thể đƣợc xem bé National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 91 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng • Định luật Hooke – Độ giãn dài lò xo tỉ lệ thuận với lực tác dụng – Lò xo quay vị trí cũ loại bỏ lực tác dụng vượt qua giới hạn đàn hồi ROBERT HOOKE (1635-1703) National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 92 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng giới hạn đàn hồi, quan hệ ứng suất pháp - biến dạng dài tỉ đối bậc Trong =Ee E – mô đun đàn hồi kéo (nén) vật liệu National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 93 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng giới hạn đàn hồi, quan hệ ứng suất tiếp - biến dạng góc bậc Trong =Gg E – mô đun đàn hồi trượt vật liệu National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 94 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng • Nguyên lý cộng tác dụng: Ứng suất, biến dạng hay chuyển vị hệ ngoại lực gây tổng đại lƣợng thành phần ngoại lực gây riêng rẽ • Điều kiện áp dụng – Vật liệu làm việc giai đoạn đàn hồi – Biến dạng bé National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 95 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng + National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 96 National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 97 National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 98 [...]... 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... 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.. .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. .. 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,... 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... 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:... 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... cho => Tổng hợp và phân tích lực National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 30 1. 2 Khái niệm về lực, mô men lực – Điều kiện cân bằng của hệ lực Tổng hợp lực F1 F1 F1 F2 FR FR F2 F2 FR = F 1 + F 2 Phân tích lực v v Fv F F F Fv u National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn Fu u Fu 31 1.2 Khái niệm về lực, mô men lực – Điều kiện cân bằng của hệ lực • Định luật 3 (về lực tác dụng... Civil Engineering www.nuce.edu.vn 28 1. 2 Khái niệm về lực, mô men lực – Điều kiện cân bằng của hệ lực 1. 2.c Các định luật tĩnh học • Định luật 1 (về hai lực cân bằng) – Điều kiện cần và đủ để một vật rắn nằm cân bằng dưới tác dụng của hai lực là hai lực có cùng phương, ngược chiều và cùng cường độ F F F F National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 29 1. 2 Khái niệm về lực, mô men lực – Điều... 1. 2 Khái niệm về lực, mô men lực – Điều kiện cân bằng của hệ lực • Định luật 4 (về thay thế liên kết) • Vật không tự do cân bằng có thể được xem là vật tự do cân bằng bằng cách giải phóng tất cả các liên kết và thay thế chúng bằng các phản lực liên kết thích hợp • Các liên kết của thanh thƣờng gặp trong công trình: Giới hạn: bài toán phẳng của thanh – tải trọng nằm trong mặt phẳng chứa trục thanh 1. 2.d ... hình học mặt cắt ngang Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 1. 1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học 1. 1.a Cơ học công trình Xây. .. Cơ học công trình Xây dựng - môn sở kỹ thuật: – Cơ học công trình xây dựng môn học nghiên cứu chịu lực vật liệu để đề phương pháp tính toán, thiết kế công trình, phận công trình tác dụng ngoại... công trình – Xác định trị số tải trọng lớn mà phận công trình chịu National University of Civil Engineering www.nuce.edu.vn 15 1. 1 Nhiệm vụ đối tƣợng nghiên cứu môn học 1. 1.c Vị trí môn học CƠ

Ngày đăng: 05/12/2015, 22:26

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan