Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng do tải trọng

Bài 34 - 35: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình. Biến dạng cơ của vật rắn

Bài 34-35.9 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 10: Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng do tải trọng đè lên nó. Giả sử suất đàn hồi của bê tông bằng 1/10 của thép, còn diện tích tiết diện ngang của thép bằng khoảng 1/20 của bê tông. Hãy tính phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột này.

Lời giải:

Gọi F₁ là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột và F₂ là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần cốt thép của chiếc cột. Áp dụng định luật Húc, ta có :

So sánh F₁ với F₂ , với chú ý E₁/E₂ = 1/10 và S₂/S₁ = 1/20, ta tìm được

F₁/F₂ = E₁S₁/E₂S₂ = 2

Vì F₁ + F₂ = F, nên ta suy ra: F₁ = 2/3 F

Như vậy, lực nén lên bê tông bằng 2/3 lực nén của tải trọng tác dụng lên cột.