Phần 4: Phân tích và đánh giá kết cấu - 1 potx

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 1

Ph«n 4 - Ph©n t›ch vµ Ƹnh gi¸ k’t c u

4.1. ph¹m vi

Ph«n nµy m´ t¶ c¸c ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch th›ch hÓp Æ” thi’t k’ vµ Ƹnh gi¸ c¸c lo¹i c«u, nh­ng chÿ

giÌi h¹n trong vi÷c m´ h×nh ho¸ k’t c u vµ x¸c Æfinh t¸c ÆÈng cÒa l˘c (hi÷u ¯ng l˘c).

CÚng c„ th” sˆ dÙng c¸c ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch kh¸c d˘a tr™n c¸c t›nh ch t vÀt li÷u Æ­Óc Æ­a ra trong

c¸c tµi li÷u vµ tho¶ m·n Æi“u ki÷n c©n bªng vµ t›nh t­¨ng hÓp.

Nh×n chung, c¸c k’t c u c«u Æ­Óc ph©n t›ch tr™n c¨ sÎ t›nh Ƶn hÂi. Tuy nhi™n, ph«n nµy cho ph–p ph©n

t›ch kh´ng Ƶn hÂi hoÆc ph©n bË l¹i hi÷u ¯ng l˘c trong mÈt sË k’t c u nhfip d«m li™n tÙc. N„ quy Æfinh

r‚ vi÷c ph©n t›ch kh´ng Ƶn hÂi ÆËi vÌi c¸c c u ki÷n chfiu n–n lµm vi÷c Î tr¹ng th¸i kh´ng Ƶn hÂi vµ

Æ­Óc coi nh­ lµ mÈt tr­Íng hÓp cÒa c¸c tr¹ng th¸i giÌi h¹n ÆÆc bi÷t (c˘c h¹n).

4.2. c¸c Æfinh ngh‹a

Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch Æ­Óc ch p nhÀn - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch kh´ng Æfli h·i vi÷c x¸c minh l¹i vµ

Æ· trÎ thµnh th´ng dÙng trong th˘c t’ k¸ thuÀt k’t c u c´ng tr×nh.

Tÿ sË mÆt cæt - Tÿ sË gi˜a chi“u dµi vµ chi“u rÈng cÒa h×nh ch˜ nhÀt

C¸c Æi“u ki÷n bi™n - C¸c ÆÆc tr­ng h¹n ch’ k’t c u v“ li™n k’t gËi vµ/hoÆc t›nh li™n tÙc gi˜a c¸c m´

h×nh k’t c u

ß­Íng bao - L y 2 hoÆc nhi“u h¨n c¸c c˘c trfi cÒa c¸c tham sË Æ” vœ Æ­Íng bao ÆÆc tr­ng nhªm ƹt

Æ­Óc mÈt thi’t k’ thi™n v“ an toµn..

Ph­¨ng ph¸p bi’n d¹ng cÊ Æi”n - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ k’t c u Æ­Óc chia thµnh c¸c thµnh

ph«n mµ ÆÈ c¯ng cÒa chÛng c„ th” Æ­Óc t›nh mÈt c¸ch ÆÈc lÀp. ßi“u ki÷n c©n bªng vµ t›nh t­¨ng hÓp

gi˜a c¸c thµnh ph«n Æ­Óc b¶o ƶm bªng c¸ch x¸c Æfinh bi’n d¹ng t¹i c¸c giao di÷n.

Ph­¨ng ph¸p l˘c cÊ Æi”n - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ k’t c u Æ­Óc chia thµnh c¸c thµnh ph«n t‹nh Æfinh

vµ t›nh t­¨ng hÓp gi˜a c¸c thµnh ph«n Æ­Óc b¶o ƶm bªng c¸ch x¸c Æfinh l˘c t¹i c¸c giao di÷n.

Ph­¨ng ph¸p gi¶i ÆÛng d«n - MÈt hoÆc nhi“u ph­¨ng tr×nh, bao gÂm c¶ nh˜ng ph­¨ng tr×nh d˘a tr™n

c¸c chuÁi hÈi tÙ cho ph–p t›nh to¸n c¸c hi÷u ¯ng l˘c bªng c¸ch Æ­a tr˘c ti’p t¶i tr‰ng vµ c¸c tham sË

k’t c u vµo ph­¨ng tr×nh.

T›nh t­¨ng hÓp (ßi“u ki÷n t­¨ng th›ch) - S˘ t­¨ng Æ­¨ng h×nh h‰c cÒa chuy”n ÆÈng t¹i giao di÷n cÒa

c¸c thµnh ph«n Æ­Óc nËi vÌi nhau.

Thµnh ph«n - MÈt ƨn vfi k’t c u Æfli h·i thi’t k’ ri™ng bi÷t, tı nµy ÆÂng ngh‹a vÌi tı c u ki÷n.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 2

Ph–p khˆ d«n - Qu¸ tr×nh lµm gi¶m sË ph­¨ng tr×nh ph¶i gi¶i bªng c¸ch t¹o mËi li™n h÷ gi˜a c¸c bi’n

sË ph¶i khˆ d«n nhÍ vi÷c ph©n t›ch c¸c bi’n sË gi˜ l¹i.

Chi“u rÈng cÒa l‚i - Chi“u rÈng k’t c u nhfip li“n khËi trı Æi ph«n h…ng cÒa b¶n mÆt c«u. MÆt c«u - C u ki÷n, c„ hoÆc kh´ng c„ lÌp ¸o Æ­Íng, tr˘c ti’p chfiu t¶i tr‰ng cÒa b¸nh xe

H÷ mÆt c«u - K’t c u ph«n tr™n, trong Æ„ mÆt c«u lµ mÈt th” thËng nh t vÌi c¸c c u ki÷n ÆÏ, hoÆc khi

mµ t¸c ÆÈng hoÆc bi’n d¹ng cÒa c¸c c u ki÷n ÆÏ c„ ¶nh h­Îng Ƹng k” Æ’n s˘ lµm vi÷c cÒa mÆt c«u.

Bi’n d¹ng - S˘ thay ÆÊi h×nh h‰c cÒa k’t c u do t¸c dÙng cÒa l˘c, bao gÂm chuy”n vfi d‰c trÙc, chuy”n vfi cæt hoÆc xoay.

BÀc t˘ do - MÈt trong sË nh˜ng chuy”n dfich tfinh ti’n hoÆc chuy”n vfi xoay c«n thi’t Æ” x¸c Æfinh

chuy”n ÆÈng cÒa mÈt nÛt. D¹ng dfich chuy”n cÒa c¸c c u ki÷n vµ/ hoÆc toµn bÈ k’t c u c„ th” Æ­Óc x¸c

Æfinh bªng sË bÀc t˘ do.

Thi’t k’ - Vi÷c x¸c Æfinh k›ch th­Ìc vµ bË tr› c u t¹o c¸c c u ki÷n vµ li™n k’t cÒa c«u nhªm tho¶ m·n

c¸c y™u c«u cÒa c¸c Ti™u chu»n k¸ thuÀt.

BÀc t˘ do ÆÈng - BÀc t˘ do trong Æ„ khËi l­Óng hoÆc hi÷u ¯ng cÒa khËi l­Óng Æ· Æ­Óc x–t Æ’n.

ßµn hÂi - S˘ lµm vi÷c cÒa vÀt li÷u k’t c u trong Æ„ tÿ l÷ gi˜a ¯ng su t vµ bi’n d¹ng lµ hªng sË, vµ khi

l˘c th´i t¸c dÙng th× vÀt li÷u quay trÎ l¹i tr¹ng th¸i ban Æ«u nh­ khi ch­a chfiu t¶i.

Ph«n tˆ - MÈt ph«n cÒa c u ki÷n hoÆc bÈ phÀn Æ­Óc c u t¹o chÿ bªng mÈt lo¹i vÀt li÷u.

VÔng bi™n - VÔng k’t c u kh´ng ¸p dÙng Æ­Óc l˝ thuy’t th´ng th­Íng v“ d«m do t›nh gi¸n Æo¹n cÒa

k’t c u vµ/hoÆc do ph©n bË cÒa t¶i tr‰ng tÀp trung.

Tr¹ng th¸i c©n bªng - Tr¹ng th¸i c„ tÊng l˘c vµ m´ men ÆËi vÌi b t k˙ Æi”m nµo trong kh´ng gian

Æ“u bªng kh´ng.

D«m t­¨ng Æ­¨ng - D«m gi¶n ƨn cong hoÆc thºng chfiu Æ­Óc c¶ t¸c ÆÈng cÒa l˘c xoæn vµ uËn.

D¶i t­¨ng Æ­¨ng - MÈt ph«n tˆ tuy’n t›nh nh©n t¹o Æ­Óc t¸ch ra tı mÆt c«u Æ” ph©n t›ch, trong Æ„

hi÷u ¯ng cÒa l˘c c˘c trfi t›nh cho mÈt Æ­Íng cÒa t¶i tr‰ng b¸nh xe, theo ph­¨ng ngang hoÆc d‰c, sœ x p

xÿ bªng c¸c t¶i tr‰ng nµy xu t hi÷n thÀt tr™n mÆt c«u.

Ph­¨ng ph¸p sai ph©n h˜u h¹n - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ ph­¨ng tr×nh vi ph©n khËng ch’

Æ­Óc tho¶ m·n chÿ Î c¸c Æi”m ri™ng bi÷t cÒa k’t c u.

Ph­¨ng ph¸p ph«n tˆ h˜u h¹n - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ k’t c u Æ­Óc t¸ch ra thµnh c¸c ph«n

tˆ nËi vÌi nhau t¹i c¸c nÛt, d¹ng cÒa tr­Íng chuy”n vfi cÒa c¸c ph«n tˆ Æ­Óc gi¶ Æfinh, t›nh t­¨ng hÓp

mÈt ph«n hoÆc Æ«y ÆÒ sœ Æ­Óc duy tr× gi˜a giao di÷n cÒa c¸c ph«n tˆ, vµ c¸c chuy”n vfi nÛt Æ­Óc x¸c

Æfinh bªng c¸ch sˆ dÙng nguy™n l˝ bi’n ÆÊi n®ng l­Óng hoÆc ph­¨ng ph¸p c©n bªng

Ph­¨ng ph¸p d¶i h˜u h¹n - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ k’t c u Æ­Óc chia thµnh c¸c d¶i nh·

song song, d¹ng chuy”n vfi cÒa d¶i Æ­Óc gi¶ Æfinh vµ t›nh t­¨ng hÓp tıng ph«n Æ­Óc duy tr× gi˜a c¸c giao

di÷n cÒa c¸c ph«n tˆ. c¸c tham sË chuy”n vfi cÒa m´ h×nh Æ­Óc x¸c Æfinh bªng c¸ch sˆ dÙng nguy™n l˝

bi’n ÆÊi n®ng l­Óng hoÆc ph­¨ng ph¸p c©n bªng.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 3

Ph­¨ng ph¸p b¶n gÀp - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ k’t c u Æ­Óc chia thµnh c¸c b¶n thµnh ph«n

vµ c¶ hai y™u c«u v“ Æi“u ki÷n c©n bªng vµ t›nh t­¨ng hÓp Æ­Óc tho¶ m·n t¹i c¸c giao di÷n gi˜a c¸c

ph«n tˆ.

V’t b¸nh xe - Di÷n t›ch ti’p xÛc gi˜a b¸nh xe vµ mÆt Æ­Íng

Hi÷u ¯ng l˘c - Bi’n d¹ng, ¯ng su t hoÆc hÓp l˘c, c„ ngh‹a lµ l˘c d‰c trÙc, l˘c cæt, m´ men uËn vµ m´

men xoæn g©y ra do t¶i tr‰ng t¹o n™n bi’n d¹ng hoÆc thay ÆÊi th” t›ch.

N“n m„ng - C u ki÷n ÆÏ c„ Æ­Óc s¯c kh¸ng bªng c¸ch truy“n t¶i tr‰ng cÒa n„ l™n n“n Æ t hoÆc n“n Ƹ.

T¸c ÆÈng khung - T›nh li™n tÙc ngang gi˜a b¶n mÆt c«u vµ b¶n bÙng cÒa mÆt cæt ngang rÁng hoÆc gi˜a

b¶n mÆt c«u v¨› c¸c c u ki÷n chfiu l˘c ch›nh cÒa c¸c c«u rÈng.

T¸c ÆÈng khung ÆËi vÌi gi„ - S˘ uËn ngang cÒa b¶n bÙng d«m vµ cÒa ph«n giªng khung n’u c„, nhÍ

vÀy mµ t¶i tr‰ng gi„ ngang Æ­Óc truy“n mÈt ph«n hoÆc toµn bÈ l™n b¶n mÆt c«u.

S˘ ph©n t›ch tÊng th” - S˘ ph©n t›ch k’t c u nh­ mÈt tÊng th”

Vfi tr› khËng ch’ - Vfi tr› vµ h­Ìng cÒa t¶i tr‰ng t¯c thÍi Æ” g©y ra t¸c ÆÈng c˘c trfi cÒa hi÷u ¯ng l˘c.

Ph­¨ng ph¸p m¹ng d«m t­¨ng Æ­¨ng - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch mµ trong Æ„ toµn bÈ hoÆc mÈt ph«n

cÒa k’t c u ph«n tr™n Æ­Óc t¸ch thµnh c¸c ph«n tˆ tr˘c h­Ìng ƹi di÷n cho c¸c ÆÆc tr­ng cÒa k’t c u.

T›nh kh´ng Ƶn hÂi - M‰i tr¹ng th¸i lµm vi÷c cÒa k’t c u mµ Î Æ„ tÿ l÷ gi˜a ¯ng su t vµ bi’n d¹ng

kh´ng ph¶i lµ mÈt hªng sË vµ mÈt ph«n cÒa bi’n d¹ng v…n tÂn t¹i sau khi dÏ t¶i.

Ho¹t t¶i lµn xe - S˘ tÊ hÓp gi˜a 2 trÙc cÒa xe hai trÙc vÌi t¶i tr‰ng ph©n bË Æ“u, ho®c s˘ tÊ hÓp cÒa xe

t¶i thi’t k’ v¨› t¶i tr‰ng ph©n bË Æ“u theo thi’t k’.

L˝ thuy’t bi’n d¹ng lÌn - M‰i ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch mµ c¸c ¶nh h­Îng cÒa bi’n d¹ng l™n hi÷u ¯ng

l˘c lu´n lu´n Æ­Óc x–t tÌi

Nguy™n tæc Æfln b»y - TÊng m´ men t‹nh t¹i mÈt Æi”m Æ” t›nh ph¶n l˘c Î Æi”m th¯ hai.

¯ng xˆ tuy’n t›nh - S˘ lµm vi÷c cÒa k’t c u trong Æ„ bi’n d¹ng tÿ l÷ thuÀn vÌi t¶i tr‰ng

Ph©n t›ch cÙc bÈ - S˘ nghi™n c¯u theo chi“u cao mÆt cæt v“ quan h÷ ¯ng su t vµ bi’n d¹ng b™n trong

c u ki÷n hoÆc gi˜a c¸c c u ki÷n bªng c¸ch sˆ dÙng c¸c hi÷u ¯ng l˘c Æ· t›nh to¸n Æ­Óc tı nh˜ng ph©n

t›ch tÊng th” h¨n

BÈ phÀn, c u ki÷n - Nh­ Æfinh ngh‹a v“ c u ki÷n.

Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch - Ph­¨ng ph¸p dÔng to¸n h‰c Æ’ x¸c Æfinh bi’n d¹ng, l˘c vµ ¯ng su t.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 4

M´ h×nh - S˘ l˝ t­Îng ho¸ theo vÀt l˝ hoÆc to¸n h‰c cÒa k’t c u hoÆc mÈt bÈ phÀn cÒa n„ Æ”

ph©n t›ch.

K’t c u li“n khËi - C¸c c«u mÈt hÈp th–p vµ/hoÆc mÈt hÈp b™ t´ng k’t c u nhfip c«u b™ t´ng ÆÛc t¹i chÁ

ÆÆc hoÆc rÁng, vµ k’t c u nhfip c«u ÆÛc s½n bao gÂm c¸c ph«n tˆ d‰c ÆÆc hoÆc rÁng Æ­Óc li™n k’t chÆt

vÌi nhau bªng c¸ch t¹o d˘ ¯ng l˘c c®ng sau theo chi“u ngang.

NÛt - ßi”m mµ Î Æ„ c¸c ph«n tˆ h˜u h¹n hoÆc c¸c c u ki÷n cÒa h÷ m¹ng d«m gÆp nhau. Trong ph­¨ng

ph¸p sai ph©n h˜u h¹n, nÛt lµ mÈt Æi”m mµ Î Æ„ ph­¨ng tr×nh vi ph©n c¨ b¶n Æ­Óc tho¶ m·n.

¯ng xˆ phi tuy’n - S˘ lµm vi÷c cÒa k’t c u khi mµ ÆÈ v‚ng kh´ng tÿ l÷ thuÀn vÌi t¶i tr‰ng do ¯ng su t

Î trong ph¹m vi kh´ng Ƶn hÂi, hoÆc ÆÈ v‚ng g©y ra s˘ thay ÆÊi kh¸ lÌn v“ hi÷u ¯ng l˘c, hoÆc do k’t

hÓp c¶ hai t×nh huËng tr™n.

Tr˘c h­Ìng - VÀt th” mµ theo hai hoÆc nhi“u ph­¨ng vu´ng g„c vÌi nhau th× c„ t›nh ch t vÀt l˝

kh¸c nhau.

NÛt dµn - ßi”m mµ Î Æ„ Æ­Íng tim cÒa c¸c c u ki÷n giao nhau, th­Íng gÆp Î dµn, vflm, c«u d©y xi™n

vµ c«u d©y v‚ng.

Li™n k’t chËt - Li™n k’t gi˜a c¸c c u ki÷n t¹i mÈt Æi”m bªng chËt coi nh­ kh´ng c„ ma s¸t.

ßi“u ki÷n bi™n chËt - ßi“u ki÷n bi™n cho ph–p quay t˘ do, nh­ng kh´ng cho ph–p tfinh ti’n trong mÆt

phºng t¸c dÙng.

ßi”m uËn ng­Óc - ßi”m mµ t¹i Æ„ chi“u cÒa m´ men uËn thay ÆÊi; ÆÂng ngh‹a vÌi tı Æi”m uËn. Xe chu»n x’p h¹ng - D·y trÙc sˆ dÙng nh­ mÈt c¨ sÎ chung Æ” th” hi÷n kh¶ n®ng chfiu t¶i cÒa c«u. ßÈ c¯ng - Hi÷u ¯ng l˘c sinh ra bÎi bi’n d¹ng ƨn vfi t­¨ng ¯ng tr™n ƨn vfi chi“u dµi cÒa c u ki÷n. M´men th¯ c p - C¸c m´men Æ­Óc sinh ra trong k’t c u si™u t‹nh do t¸c ÆÈng cÒa k–o sau.

ChuÁi hoÆc Ph­¨ng ph¸p Æi“u hoµ - Ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch trong Æ„ m´ h×nh t¶i tr‰ng Æ­Óc ph©n

chia thµnh c¸c ph«n nh· th›ch hÓp, nh˜ng ph«n nh­ vÀy t­¨ng ¯ng vÌi mÈt sË h¹ng cÒa chuÁi v´ h¹n

hÈi tÙ, nhÍ Æ„ c¸c bi’n d¹ng cÒa k’t c u Æ­Óc m´ t¶.

G„c ch–o - G„c gi˜a Æ­Íng tim cÒa gËi ÆÏ vµ Æ­Íng thºng vu´ng g„c vÌi tim Æ­Íng.

L˝ thuy’t bi’n d¹ng nh· - C¨ sÎ cho ph­¨ng ph¸p ph©n t›ch mµ trong Æ„ c„ th” b· qua ¶nh h­Îng cÒa

bi’n d¹ng Æ’n c¸c hi÷u ¯ng l˘c trong k’t c u.

Kho¶ng c¸ch gi˜a c¸c d«m - Kho¶ng c¸ch tim tÌi tim cÒa c¸c Æ­Íng gËi ÆÏ

D«m ph©n bË - Nh˜ng d«m kh´ng c„ ti’p xÛc vÀt l˝ tr˘c ti’p, ÆÏ mÆt c«u b™ t´ng ÆÛc t¹i chÁ.

ßÈ c¯ng - Hi÷u ¯ng l˘c ph¸t sinh tı bi’n d¹ng ƨn vfi.

¯ng bi’n - ßÈ gi·n dµi tr™n mÈt ƨn vfi chi“u dµi.