WIERZBICKI JĘDRZEJ. 4 (ns)



Podobne dokumenty
Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

Z1/1. ANALIZA KINEMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH ZADANIE 1

4.1. Modelowanie matematyczne

WYZNACZANIE REAKCJI WIĘZÓW W UKŁADZIE TARCZ SZTYWNYCH

WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELCE

Z1/2 ANALIZA BELEK ZADANIE 2

PODSTAWY STATYKI BUDOWLI POJĘCIA PODSTAWOWE

POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH Zakład Mechaniki Budowli LINIE WPŁYWOWE SIŁ W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH

8. ANALIZA KINEMATYCZNA I STATYCZNA USTROJÓW PRĘTOWYCH

ĆWICZENIE 7 Wykresy sił przekrojowych w ustrojach złożonych USTROJE ZŁOŻONE. A) o trzech reakcjach podporowych N=3

5.1. Kratownice płaskie

1. ANALIZA KINAMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH

Mechanika ogólna Wydział Budownictwa Politechniki Wrocławskiej Strona 1. MECHANIKA OGÓLNA - lista zadań 2016/17

Dr inż. Janusz Dębiński

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Z1/7. ANALIZA RAM PŁASKICH ZADANIE 3

Dr inż. Janusz Dębiński

Przykład 1 Dany jest płaski układ czterech sił leżących w płaszczyźnie Oxy. Obliczyć wektor główny i moment główny tego układu sił.

2kN/m Zgodnie z wyznaczonym zadaniem przed rozpoczęciem obliczeń dobieram wstępne przekroje prętów.

1. ANALIZA BELEK I RAM PŁASKICH

Zgodnie z wyznaczonym zadaniem przed rozpoczęciem obliczeo dobieram wstępne przekroje prętów.

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

1. Silos Strona:1 Dla danego układu wyznaczyć MTN metodą sił Rys. Schemat układu ...

Podpory sprężyste (podatne), mogą ulegać skróceniu lub wydłużeniu pod wpływem działających sił. Przemieszczenia występujące w tych podporach są

Wyznaczenie reakcji w Belkach Gerbera

Belka Gerbera. Poradnik krok po kroku. mgr inż. Krzysztof Wierzbicki

1. METODA PRZEMIESZCZEŃ

WIADOMOŚCI WSTĘPNE, PRACA SIŁ NA PRZEMIESZCZENIACH

wszystkie elementy modelu płaskiego są w jednej płaszczyźnie, zwanej płaszczyzną modelu

R o z w i ą z a n i e Przy zastosowaniu sposobu analitycznego należy wyznaczyć składowe wypadkowej P x i P y

Mechanika teoretyczna

ANALIZA KINEMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW TARCZ SZTYWNYCH

Mechanika teoretyczna

POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH. Ćwiczenie nr 4. Prowadzący: mgr inŝ. A. Kaczor

Przykład obliczeniowy wyznaczenia imperfekcji globalnych, lokalnych i efektów II rzędu P3 1

BELKI GERBERA WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW. n s = R P 3 gdzie: - R liczba reakcji, - P liczba przegubów, - 3 liczba równań równowagi na płaszczyźnie.

Mechanika i Budowa Maszyn

1. Obliczenia sił wewnętrznych w słupach (obliczenia wykonane zostały uproszczoną metodą ognisk)

gruparectan.pl 1. Silos 2. Ustalenie stopnia statycznej niewyznaczalności układu SSN Strona:1 Dla danego układu wyznaczyć MTN metodą sił

Wykład nr 2: Obliczanie ramy przesuwnej metodą przemieszczeń

3. METODA PRZEMIESZCZEŃ - ZASADY OGÓLNE

ĆWICZENIE 6 Kratownice

Treść ćwiczenia T6: Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach

Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów

5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY

gruparectan.pl 1. Metor Strona:1 Dla danego układu wyznaczyć MTN metodą przemieszczeń Rys. Schemat układu Współrzędne węzłów:

Mechanika. Wykład nr 2 Wypadkowa dowolnego układu sił. Równowaga. Rodzaje sił i obciążeń. Wyznaczanie reakcji.

7. WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

Rozwiązywanie ramy statyczne niewyznaczalnej Metodą Sił

2P 2P 5P. 2 l 2 l 2 2l 2l

3. Rozciąganie osiowe

1. Obciążenie statyczne

Olga Kopacz, Adam Łodygowski, Krzysztof Tymber, Michał Płotkowiak, Wojciech Pawłowski Poznań 2002/2003 MECHANIKA BUDOWLI 1

Wprowadzenie układu ramowego do programu Robot w celu weryfikacji poprawności uzyskanych wyników przy rozwiązaniu zadanego układu hiperstatycznego z

gruparectan.pl 1. Kratownica 2. Szkic projektu 3. Ustalenie warunku statycznej niewyznaczalności układu Strona:1

PRZEZNACZENIE I OPIS PROGRAMU

6. WYZNACZANIE LINII UGIĘCIA W UKŁADACH PRĘTOWYCH

Wykład 6: Linie wpływu reakcji i sił wewnętrznych w belkach gerbera. Obciążanie linii wpływu. dr inż. Hanna Weber

MECHANIKA I WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW - OBLICZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

MECHANIKA BUDOWLI I. Prowadzący : dr inż. Hanna Weber pok. 225, weber@zut.edu.pl strona:

OBLICZANIE RAM METODĄ PRZEMIESZCZEŃ WERSJA KOMPUTEROWA

Poziom I-II Bieg schodowy 6 SZKIC SCHODÓW GEOMETRIA SCHODÓW

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2015/16

Hale o konstrukcji słupowo-ryglowej

Stropy TERIVA - Projektowanie i wykonywanie

SPORZĄDZANIE LINII WPŁYWU WIELKOŚCI STATYCZNYCH SPOSOBEM KINEMATYCZNYM

Wprowadzanie zadanego układu do

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2 Z MECHANIKI BUDOWLI

KATEDRA AUTOMATYKI, BIOMECHANIKI I MECHATRONIKI. Laboratorium. Mechaniki Technicznej

Projekt nr 1. Obliczanie przemieszczeń z zastosowaniem równania pracy wirtualnej

ĆWICZENIE 2 WYKRESY sił przekrojowych dla belek prostych

Ćwiczenie nr 3: Wyznaczanie nośności granicznej belek Teoria spręŝystości i plastyczności. Magdalena Krokowska KBI III 2010/2011

Zadanie 3. Belki statycznie wyznaczalne. Dla belek statycznie wyznaczalnych przedstawionych. na rysunkach rys.a, rys.b, wyznaczyć:

Sił Si y y w ewnętrzne (1)(1 Mamy my bry r łę y łę mate t r e iralną obc ob iążon ż ą u kła k de d m e si m ł si ł

Badanie wpływu plastyczności zbrojenia na zachowanie się dwuprzęsłowej belki żelbetowej. Opracowanie: Centrum Promocji Jakości Stali

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

Mechanika ogólna Kierunek: budownictwo, sem. II studia zaoczne, I stopnia inżynierskie

Wewnętrzny stan bryły

NOŚNOŚĆ GRANICZNA

700 [kg/m 3 ] * 0,012 [m] = 8,4. Suma (g): 0,138 Ze względu na ciężar wykończenia obciążenie stałe powiększono o 1%:

PROJEKT NR 1 METODA PRZEMIESZCZEŃ

Wpływ podpory ograniczającej obrót pasa ściskanego na stateczność słupa-belki

MECHANIKA OGÓLNA wykład 4

KRATOWNICE 1. Definicja: konstrukcja prętowa, składająca się z prętów prostych połączonych ze sobą przegubami. pas górny.

Pytania przygotowujące do egzaminu z Wytrzymałości Materiałów sem. I studia niestacjonarne, rok ak. 2014/15

PRZYKŁADOWE ZADANIA. ZADANIE 1 (ocena dostateczna)

METODA SIŁ KRATOWNICA

ZałoŜenia przyjmowane przy obliczaniu obciąŝeń wewnętrznych belek

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z PRZEDMIOTU: KONSTRUKCJE BUDOWLANE klasa III Podstawa opracowania: PROGRAM NAUCZANIA DLA ZAWODU TECHNIK BUDOWNICTWA

Wprowadzenie układu ramowego do programu Robot w celu weryfikacji poprawności uzyskanych wyników przy rozwiązaniu zadanego układu hiperstatycznego z

Obliczenia statyczne ustrojów prętowych statycznie wyznaczalnych. Pręty obciążone osiowo Kratownice

MECHANIKA CIAŁA ODKSZTAŁCALNEGO. 1. Przedmiot i cel wytrzymałości materiałów STATYKA POLSKIE NORMY PODSTAWOWE POJĘCIA, DEFINICJE I ZAŁOŻENIA 1

PROJEKT BUDOWLANO-WYKONAWCZY

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

Sprawy organizacyjne. Materiały edukacyjne dostępne w KWM: Zagadnienia dla studentów autor Adam Zaborski

Zadanie 1. Dla ramy przestrzennej przedstawionej na rys. 1 wyznaczyć reakcje i sporządzić wykresy sił wewnętrznych. DANE

II. Redukcja układów sił. A. Układy płaskie. II.A.1. Wyznaczyć siłę równoważną (wypadkową) podanemu układowi sił zdefiniowanychw trzy różne sposoby.

Załącznik nr 3. Obliczenia konstrukcyjne

Analiza stanu przemieszczenia oraz wymiarowanie grupy pali

Metody energetyczne. Metoda Maxwella Mohra Układy statycznie niewyznaczalne Metoda sił Zasada minimum energii

Transkrypt:

WIERZBICKI JĘDRZEJ 4 (ns)

CZĘŚĆ 1a BELKA 1. Zadanie Przeprowadzić analizę kinematyczną oraz wyznaczyć reakcje w więzach belki, danej schematem przedstawionym na rys. 1. Wymiary oraz obciążenia przyjąć według schematu. Rys. 1. Schemat belki (1:50, wymiary w metrach) (UWAGA: Celowe byłoby narysowanie schematu tarczowego!) 2. Analiza kinematyczna 2.1. Sprawdzenie warunku koniecznego 3t = p gdzie t liczba tarcz sztywnych układu, p liczba więzów układu t=3, p=9 (2- przeguby A, B, C; 3 utwierdzenie D) 3 3 = 9 Warunek konieczny jest spełniony. 2.2. Sprawdzenie warunku dostatecznego Tarcza III jest połączona z tarczą podporową poprzez całkowite utwierdzenie (D), jest więc geometrycznie niezmienna i można ją traktować jako zastępczą tarczę podporową. Tarcze I oraz II tworzą wraz z tarczą podporową układ trójprzegubowy, w którym przeguby rzeczywiste B, C oraz przegub fikcyjny A (złożony z dwóch pionowych prętów, których kierunki przecinają się w punkcie niewłaściwym w nieskończoności) nie leżą na jednej prostej, zatem stanowią układ geometrycznie niezmienny. Warunek dostateczny jest spełniony. WNIOSEK: Układ przedstawiony na rys. 1 jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny. 2

3. Analiza statyczna wyznaczenie reakcji w więzach układu Analizę statyczną przeprowadzono zgodnie z układem sił przedstawionym na rys. 2. Do wyznaczenia są siły V A, V B, V C, V D, H B, H C, H D oraz momenty M A, M D. Rys. 2. Schemat obliczeniowy belki z założonymi zwrotami reakcji w podporach i przegubach. 3.1. Wyznaczanie reakcji w tarczy II ΣM B II = 0 ΣM B II = -3 + 1,5V C 1,5V C = 3 V C = 2 kn ΣM C II = 0 ΣM C II = 3 + 1,5V B 1,5V B = -3 V B = -2 kn Sprawdzenie dla tarczy II: ΣP y II = 0 ΣP y II = V B +V C = 2 +(-2) = 0 3.2. Wyznaczanie reakcji w tarczy I ΣP x I = 0 ΣP x I = H B H B = 0 kn Wracamy do tarczy II w celu wyznaczenia reakcji poziomej: ΣP x II = 0 ΣP x II = -H B + H C H C = H B H C = 0 kn 3

ΣM A I = 0 ΣM A I = M A + 2(-2) - 9 1,6 0,8 M A = -11,52-4 M A = -15,52 knm ΣP y I = 0 ΣP y I = -2 + V A 14,4 V A = 16,4 kn Sprawdzenie dla tarczy I: ΣM B I = 0 ΣM B I = 2V A 9 1,6 1,2 - M A = 32,8 17,28-15,52 = 0 3.3. Wyznaczanie reakcji w tarczy III ΣP x III = 0 ΣP x III = 0 - H D H D = 0 kn ΣM D III = 0 ΣM D III = -M D - 5 1,6 + 2 2 M D = -8 + 4 M D = -4 knm ΣP y III = 0 ΣP y III = -V D + 2-5 V D = -3 kn Sprawdzenie dla tarczy III ΣM III C = 0 ΣM III C = -M D + 2V D - 5 0,4 = 4 6 +2 = 0 3.4. Sprawdzenie całego układu ( bez rozdzielania przegubów B i C) ΣM A = 0 ΣM A = M A + 14,4 0,8-3 + 3,9 5-5,5V D - M D ΣM A = -15,52 + 11,52-3 +19,5-16,5 + 4 = 0 ΣP y = 0 ΣP y = V A 14,4 5 -V D ΣP y = 16,4 14,4 5 + 3 = 0 4

3.5. Zestawienie wyników dla belki Wyznaczone wartości sił i momentów w podporach i przegubach układu zestawiono w tabeli 1 i przedstawiono na rys. 3. Tabela 1. Zestawienie reakcji w poszczególnych podporach i przegubach układu (oznaczenia zgodne z kierunkami sił i momentów zaznaczonymi na rys. 3). Podpora/Przegub Moment [knm] Siła pionowa [kn] Siła pozioma A M A = -15,52 V A = 16,2 - [kn] B - V B = -2 H B = 0 C - V C = 2 H C = 0 D M D = -4 V D = -3 H D = 0 Rys. 3. Schemat belki z podanymi wartościami sił w podporach i przegubach. ( Uwaga: znak - oznacza zwrot przeciwny do założonego na rysunku 2 i 3) 5

CZĘŚĆ 1b RAMA 4. Zadanie Przeprowadzić analizę kinematyczną oraz wyznaczyć reakcje w więzach ramy, danej schematem przedstawionym na rys. 4. Wymiary oraz obciążenia przyjąć według schematu. Rys. 4. Schemat ramy (1:100, wymiary w metrach) 5. Analiza kinematyczna (UWAGA: Celowe byłoby narysowanie schematu tarczowego układu!) 5.1. Sprawdzenie warunku koniecznego 3t = p gdzie t liczba tarcz sztywnych układu nie licząc tarczy podporowej, p liczba więzów układu t=2, p=6 (1- pręty C,S, 2 - przeguby- A,B) 3 2 = 6 Warunek konieczny jest spełniony. 5.2. Sprawdzenie warunku dostatecznego Tarcze I i II połączone są ze sobą przegubem B oraz prętem (ściągiem) S. Przegub nie leży na kierunku pręta, a więc układ tarcz I i II wraz ze ściągiem możemy traktować jako tarczę sztywną (I+II). Tarcza sztywna (I+II) połączona jest z tarcza podporową TP podporą przegubowo nieprzesuwną A i przegubowo przesuwną C, przy czym kierunek pręta C nie przechodzi przez przegub A. Tarcza sztywna (I+II) +TP jest więc geometrycznie niezmienna. Warunek dostateczny jest spełniony. WNIOSEK: Układ przedstawiony na rys. 4 jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny. 6

6. Analiza statyczna wyznaczenie reakcji w więzach układu Analizę statyczną przeprowadzono zgodnie z układem sił przedstawionym na rys. 5. Do wyznaczenia są siły V A, V B, V C, S 1, H A, H B. Rys. 5. Schemat obliczeniowy belki z założonymi zwrotami sił w podporach i przegubach. 6.1. Wyznaczanie reakcji w podporach układu tarcz (I+II) UWAGA: Analizę statyczną zaczynamy od połączenia tarcz, rozważanego na końcu analizy kinematycznej! ΣM A I+II = 0 ΣM A I+II = -6V C - 3 +2 5 +2,5 4 5 6V C = 57 V C = 9,5 kn ΣP x I+II = 0 ΣP x I+II = H A + 4 5 H A = -20 kn ΣM C I+II = 0 ΣM C I+II = 6V A 3-4 5 + 2,5 4 5 6V A = -27 V A = -4,5 kn Sprawdzeni dla całości: ΣM B I+II = 0 ΣM B I+II =3V A 5H A 3V C 3-1 5-2,5 4 5 =-13,5 + 100 28,5 3 5-50 = 0 ΣP y I+II = 0, V A + V c 5 = 9.5 + (-4.5) -5 = 0 7

6.2. Wyznaczanie sił w więzach łączących tarcze I i II ΣM B I = 0 ΣM B I = -3,5S 1-5H A + 3V A -1 5 ΣM B I = -3,5S 1-5(-20) + 3(-4,5) -1 5 3,5S 1 = 81,5 S 1 = 23,286 kn ΣP y I = 0 ΣP y I = -V B +V A -5 V B = -4,5-5 V B = - 9,5 kn ΣM O I = 0 ΣM O I = -3,5H B - 1,5H A +3V A -1 5 ΣM O I = -3,5H B - 1,5(-20) +3(-4,5) - 5 3,5H B = 30-13,5-5 H B = 3,286 kn Sprawdzenie dla tarczy I: ΣM A I = 0 ΣM A I = 3V B -5H B +1,5S 1 + 2 5 = -28,5 16,43 + 34,93 + 10 = 0 6.3. Sprawdzenie reakcji w tarczy II ΣP x II = 0 ΣP x II = H B S 1 + 4 5 = 3.286 23.286 + 20 = 0,0 ΣM C II = 0 ΣM C II = 5H B + 3V B 1,5S 1-3 + 2,5 4 5 = 16,43 28,5 34,93 3 + 50 = 0 8

6.5. Zestawienie wyników dla ramy Wyznaczone wartości sił i momentów w podporach i przegubach układu zestawiono w tabeli 2 i przedstawiono na rys. 6. Tabela 2. Zestawienie reakcji w poszczególnych podporach i przegubach układu (oznaczenia zgodne z kierunkami i zwrotami sił zaznaczonymi na rys. 6). Podpora/Przegub Siła pionowa [kn] Siła pozioma [kn] A V A = -4,5 H A = -20 B V B = -9,5 H B = 3,286 C V C = 9,5 - O (ściąg) - S 1 = 23,29 Rys. 6. Schemat ramy z podanymi wartościami sił w podporach i przegubach (uwaga: ujemny znak oznacza, że rzeczywisty zwrot jest przeciwny do założonego na rys.5 i 6) 9