Giáo trình Cơ Học Kết Cấu Tập 2- Hệ Siêu Tĩnh

Các nội dung chính bao gồm:

• Khái niệm về hệ siêu tĩnh và bậc siêu tĩnh: Định nghĩa hệ siêu tĩnh, tính chất của nó (chuyển vị, biến dạng và nội lực nhỏ hơn hệ tĩnh định; phát sinh nội lực do thay đổi nhiệt độ, lún gối tựa, sai sót chế tạo; nội lực phụ thuộc vật liệu và kích thước tiết diện), và các công thức xác định bậc siêu tĩnh.
• Nội dung phương pháp lực: Giải thích nguyên lý tính toán hệ siêu tĩnh bằng cách chuyển về hệ cơ bản, đặt các ẩn số lực và thiết lập hệ phương trình chính tắc dựa trên điều kiện chuyển vị bằng không. Các ví dụ minh họa cách chọn hệ cơ bản và thiết lập phương trình.
• Hệ phương trình chính tắc: Trình bày dạng tổng quát của hệ phương trình chính tắc, ý nghĩa vật lý của các hệ số và số hạng tự do. Hướng dẫn cách tính các hệ số chính, hệ số phụ và số hạng tự do do tải trọng, thay đổi nhiệt độ, sai sót chiều dài thanh và chuyển vị gối tựa gây ra.
• Cách tìm nội lực và biến dạng trong hệ siêu tĩnh: Giới thiệu hai cách tính: trực tiếp trên hệ cơ bản sau khi đã xác định được ẩn số lực, và áp dụng nguyên lý cộng tác dụng. Đặc biệt chú ý đến việc vẽ biểu đồ lực cắt và lực dọc dựa trên biểu đồ mômen uốn.
• Áp dụng phương pháp lực:
  • Khung siêu tĩnh chịu tải trọng bất động: Ví dụ chi tiết về xác định bậc siêu tĩnh, chọn hệ cơ bản, thiết lập và giải hệ phương trình, vẽ biểu đồ nội lực (mômen uốn, lực cắt, lực dọc).
  • Hệ siêu tĩnh chịu sự thay đổi nhiệt độ: Ví dụ tính toán khi có sự thay đổi nhiệt độ.
  • Hệ siêu tĩnh có thanh chế tạo chiều dài không chính xác: Ví dụ tính toán khi có độ hụt chiều dài thanh.
  • Hệ siêu tĩnh chịu chuyển vị cưỡng bức tại các liên kết tựa: Ví dụ xác định các số hạng tự do trong trường hợp này.
  • Dàn siêu tĩnh: Giới thiệu công thức xác định bậc siêu tĩnh riêng cho dàn, công thức tính các hệ số và số hạng tự do chỉ xét ảnh hưởng của lực dọc, và cách xác định lực dọc trong các thanh.
  • Hệ liên hợp siêu tĩnh: Nguyên tắc tính toán hệ dầm cứng – vòm dẻo.
  • Vòm siêu tĩnh: Cách tính vòm hai khớp và vòm hai khớp có thanh căng.
• Cách xác định chuyển vị trong hệ siêu tĩnh: Chứng minh và hướng dẫn cách xác định chuyển vị bằng cách tạo trạng thái “k” trên hệ cơ bản.

Nhìn chung, tài liệu cung cấp kiến thức toàn diện và sâu sắc về hệ siêu tĩnh và phương pháp lực, kèm theo nhiều ví dụ minh họa cụ thể giúp người đọc dễ hình dung và áp dụng.