Obliczenia statyczne ustrojów prętowych statycznie wyznaczalnych. Pręty obciążone osiowo Kratownice

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

Mechanika teoretyczna

MECHANIKA OGÓLNA wykład 4

5.1. Kratownice płaskie

ĆWICZENIE 6 Kratownice

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

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

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

Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów

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

PODSTAWY STATYKI BUDOWLI POJĘCIA PODSTAWOWE

Mechanika teoretyczna

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

8. ANALIZA KINEMATYCZNA I STATYCZNA USTROJÓW PRĘTOWYCH

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

Spis treści. Wstęp Część I STATYKA

WIADOMOŚCI WSTĘPNE, PRACA SIŁ NA PRZEMIESZCZENIACH

Podstawowe informacje o module

Z1/1. ANALIZA KINEMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH ZADANIE 1

4.1. Modelowanie matematyczne

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

Z1/2 ANALIZA BELEK ZADANIE 2

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

Dr inż. Janusz Dębiński

Mechanika ogólna / Tadeusz Niezgodziński. - Wyd. 1, dodr. 5. Warszawa, Spis treści

Mechanika ogólna Obliczanie sił wewnętrznych c w układach prętowych. Kratownice. Kratownica

Zestaw pytań z konstrukcji i mechaniki

Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

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

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

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

Mechanika i Budowa Maszyn

METODA SIŁ KRATOWNICA

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

Obliczanie obciążeń konstrukcji budowlanych 311[04].Z1.02

Treść ćwiczenia T6: Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach

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

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

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

{H B= 6 kn. Przykład 1. Dana jest belka: Podać wykresy NTM.

Narysować wykresy momentów i sił tnących w belce jak na rysunku. 3ql

PROJEKT NR 2 STATECZNOŚĆ RAM WERSJA KOMPUTEROWA

Katedra Mechaniki Konstrukcji ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 1 Z MECHANIKI BUDOWLI

7. WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

6. WYZNACZANIE LINII UGIĘCIA W UKŁADACH PRĘTOWYCH

5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY

Mechanika teoretyczna

Mechanika ogólna statyka

3. Rozciąganie osiowe

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Wyznaczenie reakcji w Belkach Gerbera

KARTA PRZEDMIOTU 1/6. Wydział Mechaniczny PWR. Nazwa w języku polskim: Mechanika I. Nazwa w języku angielskim: Mechanics I

Elementy dynamiki mechanizmów

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

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

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

KATEDRA AUTOMATYKI, BIOMECHANIKI I MECHATRONIKI. Laboratorium. Mechaniki Technicznej

1. ANALIZA KINAMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH

ALGORYTM STATYCZNEJ ANALIZY MES DLA KRATOWNICY

Defi f nicja n aprę r żeń

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

SKRĘCANIE WAŁÓW OKRĄGŁYCH

Krótko, co nas czeka na zajęciach. Jak realizujemy projekty. Jak je zaliczamy. Nieobecności Wykład nr 1

KARTA PRZEDMIOTU WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI CELE PRZEDMIOTU

Przedmiot: Mechanika z Wytrzymałością materiałów

Statyka. Rozdział Twierdzenie o trzech siłach. Twierdzenie dotyczy równowagi płaskiego zbieżnego układu sił.

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

Inżynieria środowiska I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) stacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne)

Elementy dynamiki mechanizmów

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

OBLICZANIE RAM METODĄ PRZEMIESZCZEŃ WERSJA KOMPUTEROWA

Mechanika teoretyczna

Al.Politechniki 6, Łódź, Poland, Tel/Fax (48) (42) Mechanika Budowli. Inżynieria Środowiska, sem. III

8. WIADOMOŚCI WSTĘPNE

MECHANIKA BUDOWLI LINIE WPŁYWU BELKI CIĄGŁEJ

1. Obciążenie statyczne

WYZNACZANIE SIŁ W PRĘTACH MODELU KRATOWNICY PŁASKIEJ

Wprowadzenie do WK1 Stan naprężenia

SPORZĄDZANIE LINII WPŁYWU WIELKOŚCI STATYCZNYCH SPOSOBEM KINEMATYCZNYM

WIERZBICKI JĘDRZEJ. 4 (ns)

1. ANALIZA BELEK I RAM PŁASKICH

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

Podstawowe przypadki (stany) obciążenia elementów : 1. Rozciąganie lub ściskanie 2. Zginanie 3. Skręcanie 4. Ścinanie

Mechanika Analityczna i Drgania

Wykresy momentów gnących: belki i proste ramy płaskie Praca domowa

PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA

PODSTAWY MECHANIKI OŚRODKÓW CIĄGŁYCH

ĆWICZENIE 2 WYKRESY sił przekrojowych dla belek prostych

Autor: mgr inż. Robert Cypryjański METODY KOMPUTEROWE

Przykład 4.1. Ściag stalowy. L200x100x cm 10 cm I120. Obliczyć dopuszczalną siłę P rozciagającą ściąg stalowy o przekroju pokazanym na poniższym

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu INŻYNIERIA MATERIAŁOWA Studia pierwszego stopnia

Twierdzenia o wzajemności

ĆWICZENIE 3 Wykresy sił przekrojowych dla ram. Zasady graficzne sporządzania wykresów sił przekrojowych dla ram

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

materiał sztywno plastyczny Rys. 19.1

Wytrzymałość Materiałów I studia zaoczne inŝynierskie I stopnia kierunek studiów Budownictwo, sem. III materiały pomocnicze do ćwiczeń

PROJEKT NR 1 METODA PRZEMIESZCZEŃ

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

Transkrypt:

Tematyka wykładu 2 Obliczenia statyczne ustrojów prętowych statycznie wyznaczalnych ręty obciążone osiowo Kratownice

Mechanika budowli - kratownice Kratownicą lub układem kratowym nazywamy układ prostoliniowych prętów pryzmatycznych, połączonych ze sobą w węzłach idealnymi, pozbawionymi tarcia przegubami. Osie tych prętów przecinają się w przegubach.

Mechanika budowli - kratownice Obciążenie zewnętrzne na kratownicę przekazywane jest wyłącznie przez siły skupione przyłożone w węzłach kratownicy. (=> w prętach występują tylko siły osiowe!!!) Rozwiązanie kratownicy polega na wyznaczeniu sił we wszystkich jej prętach oraz sił w więziach podporowych.

ręty pryzmatyczne To pręty (czyli ustrój, którego jeden wymiar jest silnie większy od dwu pozostałych) o prostej osi i stałym przekroju poprzecznym. W praktyce przyjmuje się, że długość pręta powinna być ok. 1 * razy większa od pozostałych wymiarów. * - można spotkać się z liczbą 5 razy.

ręty pryzmatyczne W prętach występują wyłącznie siły osiowe. ręty kratownicy mogą znajdować się bowiem w równowadze tylko wtedy, gdy działające nań siły przekazywane w węzłach są z tymi prętami współliniowe. a) ręt rozciągany (decydują siły zewnętrzne ) b) ręt ściskany

Dygresja siły wewnętrzne (przekrojowe) obrazują oddziaływanie jednej części przeciętego myślowo przekrojem poprzecznym ciała materialnego na część pozostałą. Inaczej mówiąc to siły istniejące wewnątrz materiału zapewniające jego spójność, które uogólniamy w prętach płaskich do: siły osiowej, siły tnącej, momentu gnącego i momentu skręcającego

rzykłady ustrojów kratowych

rzykłady ustrojów kratowych

tatyczna wyznaczalność Oznaczmy: w - liczba węzłów kratownicy; p liczba prętów kratownicy (liczba sił w prętach kratownicy); r liczba więzi podporowych (liczba sił w więziach podporowych), to liczba niewiadomych jest równa: p + r. Każdy węzeł kratownicy traktujemy jak oddzielny płaski zbieżny układ sił dający 2 równania równowagi stąd: Kratownica jest statycznie wyznaczalna gdy: p+r=2w

Dygresja Geometryczną niezmienność ustrojów płaskich można obliczyć ze wzoru 3T- 2R-N=s Gdzie T - liczba tarcz (ciał sztywnych) R liczba przegubów pojedynczych N liczba więzów (więzów-prętów) tatyczna wyznaczalność: s=

rzykład statycznie wyznaczalna przesztywniona mechanizm? =5 W=4 R=3 T=5 R=6 N=3 = 6 W= 4 R= 3 T=6 R=8 N=3 = 4 W= 4 R= 3 T=4 R=4 N=3

rzykład Dwukrotnie wewnętrznie statycznie niewyznaczalna Dwukrotnie zewnętrznie statycznie niewyznaczalna???

Rozwiązywanie kratownic Metody (spośród kilku) poznamy dwie: Metodę równoważenia węzłów Metodę Rittera (przecięć) Obydwie metody poznamy w wesji analitycznej i graficznej.

Opisywanie kratownicy Dwa sposoby Naturalny odział na pola-(bowy) Na zajęciach możemy stosować obydwa, ważne żeby konsekwentnie

Opisywanie kratownicy- naturalny Uwaga na niejednoznaczne indeksy

Opisywanie kratownicy- pola Uwaga na opis podpory A i B

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów rzykład obliczeniowy

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Obliczamy reakcje podporowe z równań równowagi

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Obliczamy reakcje podporowe z globalnych równań równowagi sk ładowychpionowychsił sk ładowychpoziomychsił momentówsił R 3a 1 1 2.5a 2 4 2 3 H B 1.5a R V 3 B.5a 4 h

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Rozwiązywanie rozpoczynamy od węzła z dwiema niewiadomymi, np.: składowychpoziomychsił składowychpiomowychsił 1 1 cos sin R 2

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów onieważ 1 oraz 2 są już znane to dalej np.: skład. poziomychsił skład. piomowychsił 1 1 cos sin 1 4 3 3 cos sin

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów roszę teraz samodzielnie wyznaczyć równania dla: 2 3 3 cos sin 5 5 sin cos 6

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Oraz samodzielnie wyznaczyć równania dla: 4 5 5 sin cos 7 7 sin cos 2 8

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Itd. itp. z wszystkimi węzłami kratownicy

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów Uwaga na zwroty sił!!!

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów Wyznaczmy zwroty dla węzła cdgf

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów o za planem Cremony możemy oczywiście indywidualnie równoważyć węzły graficznie: lan sił Wielobok sił p.s.

Uwaga! Teraz pobawimy się w bałaganiarskie oznaczenie kratownicy! Obliczenia kratownicy analityczne metoda Rittera rzykład obliczeniowy

Obliczenia kratownicy analityczne metoda Rittera rzykład obliczeniowy

Obliczenia kratownicy analityczne metoda Rittera Obliczamy reakcje podporowe z równań równowagi UWAGA!!! Wcale nie musimy liczyć reakcji podporowych jako pierwszych! Jeżeli zaczniemy od prawej części to równie dobrze wyznaczymy siły w prętach BEZ ZNAJOMOŚCI REAKCJI

Obliczenia kratownicy analityczne metoda Rittera Obliczamy reakcje podporowe z równań równowagi składowychpoziomychsił składowychpiomowychsił momentówsił R A a 1 R A 3 b H 1 2 B V B 2.5a 3 2b

Obliczenia kratownicy analityczne metoda Rittera lub inaczej składowychpoziomychsił momentów sił ( biegun A) momentówsił ( biegun B) R H A B a a 1 R A 1 b b H 2 B 2 2.5a.5a 3 3 2b 2b

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Równoważymy lewą część kratownicy momentów sił ( bieguni ) momentów sił ( biegunii) momentówsił ( biegunb) R A.5a R A a R H A B V B a.5a 2b G K cos D sin.5a a V 2b B b

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów lub równoważymy prawą część kratownicy momentów sił ( biegun I) momentów sił ( biegun II) momentów sił ( biegun B) 1 D 1 b b.5a 2 2 3.5a.5a b K 3 sin 2b 2 G sin b G cos.5a

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Dla naszej kratownicy dwa pozostałe pręty rozwiązujemy analogicznie jak w metodzie równoważenia węzłów składowychpoziomychsił składowychpiomowychsił G2 G2 G2 cos sin 3 D2 D2

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Możemy też zauważyć że: G2 G2 D2 D2 D D2

Obliczenia kratownicy- analityczne równoważenie węzłów Możemy też zauważyć że: G2 G2 D2 D2 Z uwagi na równowagę węzła III I III

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów Ten sam przykład obliczeniowy

Obliczenia kratownicy- geometryczne równoważenie węzłów Obliczamy reakcje podporowe z równań równowagi+

Obliczenia kratownicy- ręty zerowe Gdy w węźle schodzą się tylko dwa pręty a siła węzłowa ma kierunek zgodny z kierunkiem jednego z prętów to drugi pręt jest prętem zerowym

Obliczenia kratownicy- ręty zerowe Gdy w węźle schodzą się tylko dwa pręty i brak siły węzłowej to obydwa pręty są prętami zerowymi

Obliczenia kratownicy- ręty zerowe Gdy w nieobciążonym węźle schodzą się trzy pręty z których dwa leżą na jednej prostej to trzeci pręt jest prętem zerowym

Obliczenia kratownicy- ręty zerowe Wskaż pręty zerowe:

Czy wszystko jest zrozumiałe? Jeżeli nie kliknij Jeżeli tak kliknij

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda równoważenia węzłów

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda równoważenia węzłów

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Cremony

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Cremony

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Cremony- pręty zerowe

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Cremony

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Rittera

KRATOWNICE ŁAKIE - metoda Rittera ręt zerowy F1 R F2 F1 F2