Wyznaczenie reakcji w Belkach Gerbera

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

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

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

WIERZBICKI JĘDRZEJ. 4 (ns)

Mechanika i Budowa Maszyn

Rozwiązywanie ramy statyczne niewyznaczalnej Metodą Sił

5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

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

Treść ćwiczenia T6: Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach

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

8. ANALIZA KINEMATYCZNA I STATYCZNA USTROJÓW PRĘTOWYCH

MECHANIKA BUDOWLI LINIE WPŁYWU BELKI CIĄGŁEJ

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

WIADOMOŚCI WSTĘPNE, PRACA SIŁ NA PRZEMIESZCZENIACH

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

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

PODSTAWY STATYKI BUDOWLI POJĘCIA PODSTAWOWE

METODA SIŁ KRATOWNICA

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

Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów

Dr inż. Janusz Dębiński

4.1. Modelowanie matematyczne

Z1/2 ANALIZA BELEK ZADANIE 2

Rama statycznie wyznaczalna

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

Dr inż. Janusz Dębiński

Wyznaczenie reakcji belki statycznie niewyznaczalnej

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

7. WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

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

MECHANIKA OGÓLNA wykład 4

6. WYZNACZANIE LINII UGIĘCIA W UKŁADACH PRĘTOWYCH

MECHANIKA I WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW - OBLICZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

5.1. Kratownice płaskie

MATERIAŁY DYDAKTYCZNE

Mechanika teoretyczna

3. METODA PRZEMIESZCZEŃ - ZASADY OGÓLNE

1. ANALIZA BELEK I RAM PŁASKICH

OBLICZANIE RAM METODĄ PRZEMIESZCZEŃ WERSJA KOMPUTEROWA

ZGINANIE PŁASKIE BELEK PROSTYCH

Stropy TERIVA - Projektowanie i wykonywanie

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

Obliczenia statyczne ustrojów prętowych statycznie wyznaczalnych. Pręty obciążone osiowo Kratownice

Mechanika teoretyczna

WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELCE

Z1/7. ANALIZA RAM PŁASKICH ZADANIE 3

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

Opracowanie: Emilia Inczewska 1

ZADANIA - POWTÓRKA

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

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

Przykład 9.2. Wyboczenie słupa o dwóch przęsłach utwierdzonego w fundamencie

KATEDRA AUTOMATYKI, BIOMECHANIKI I MECHATRONIKI. Laboratorium. Mechaniki Technicznej

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

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

Wewnętrzny stan bryły

1. ANALIZA KINAMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH

Katedra Mechaniki Konstrukcji ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 1 Z MECHANIKI BUDOWLI

ĆWICZENIE 6 Kratownice

Zadanie: Narysuj wykres sił normalnych dla zadanej kratownicy i policz przemieszczenie poziome węzła G. Zadanie rozwiąż metodą sił.

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

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

1. METODA PRZEMIESZCZEŃ

KATEDRA AUTOMATYKI, BIOMECHANIKI I MECHATRONIKI. Laboratorium Mechaniki technicznej

Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

Szymon Skibicki, KATEDRA BUDOWNICTWA OGÓLNEGO

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

Wpływ podpory ograniczającej obrót pasa ściskanego na stateczność słupa-belki

Część ZADANIA - POWTÓRKA ZADANIA - POWTÓRKA. Zadanie 1

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

Linie wpływu w belce statycznie niewyznaczalnej

BELKI CIĄGŁE STATYCZNIE NIEWYZNACZALNE

Załącznik nr 1. 4 Założenia do analizy statycznej

OBLICZENIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH DLA BELKI SWOBODNIE PODPARTEJ SWOBODNIE PODPARTEJ ALGORYTM DO PROGRAMU MATHCAD

Stan Graniczny Użytkowania Temperatura na zewnątrz. Obciążenie charakterystyczne [kn/m 2 ] -0,5 5,28 4,72 4,31 3,05 -0,6 4,31 6,10 4,31 4,04 3,27

PROJEKT NR 2 STATECZNOŚĆ RAM WERSJA KOMPUTEROWA

Z1/1. ANALIZA KINEMATYCZNA PŁASKICH UKŁADÓW PRĘTOWYCH ZADANIE 1

Zbigniew Mikulski - zginanie belek z uwzględnieniem ściskania

Zaprojektować zbrojenie na zginanie w płycie żelbetowej jednokierunkowo zginanej, stropu płytowo- żebrowego, pokazanego na rysunku.

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

1. Projekt techniczny Podciągu

PROJEKT NR 1 METODA PRZEMIESZCZEŃ

Zbrojenie konstrukcyjne strzemionami dwuciętymi 6 co 400 mm na całej długości przęsła

Moduł. Belka stalowa

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

Przykłady (twierdzenie A. Castigliano)

Tablica 1. Zestawienie obciążeń dla remizy strażackiej w Rawałowicach więźba dachowa

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

Szymon Skibicki, KATEDRA BUDOWNICTWA OGÓLNEGO

ZałoŜenia przyjmowane przy obliczaniu obciąŝeń wewnętrznych belek

SKRĘCANIE WAŁÓW OKRĄGŁYCH

Obliczanie układów statycznie niewyznaczalnych. metodą sił

Przykład 4.2. Sprawdzenie naprężeń normalnych

Pierwsze kroki w programie ABC Tarcza

ĆWICZENIE 2 WYKRESY sił przekrojowych dla belek prostych

Liczba godzin Liczba tygodni w tygodniu w semestrze

materiał sztywno plastyczny Rys. 19.1

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

Mechanika teoretyczna

Transkrypt:

Wyznaczenie reakcji w elkach erbera Sposób obliczania: by policzyć elkę erbera w najprostszy sposób dzielimy ją w przegubach uzyskując pojedyncze belki by móc policzyć konstrukcję, belki powstałe po podziale muszą być statycznie wyznaczalne i geometrycznie niezmienne, zatem muszą opierać się na dwóch podporach przegubowych lub skrajne mogą być utwierdzone. W powstałych po podziale belkach dokładamy fikcyjne podpory w przegubach tak, aby stały się one geometrycznie niezmienne. Najniżej znajdują się belki, które bezpośrednio po podziale są statycznie wyznaczalne i nie potrzebują dodatkowych podpór (utwierdzenie lub belka oparta na dwóch podporach). Najwyżej umiejscawiamy belkę, która po podziale nie ma żadnego podparcia i potrzebuje dwóch podpór fikcyjnych (schemat 1.) lub skrajna belka, która po podziale opiera się na jednej podporze, jeżeli w danym układzie nie ma części nieodpartej żadną podporą zawierającej się między dwoma przegubami (schemat 2.). Pozostałe belki umiejscawiamy schodkowo, od tej położonej najwyżej do tej położonej najniżej. Jeżeli wyżej ulokowana belka ma w danym przegubie fikcyjną podporę to druga musi mieć w tym miejscu swobodny koniec. Obciążenie w przegubie: Jeżeli zdarzy się, że siła skupiona przyłożona w przegubie to po rozbiciu w przegubach przykładamy ją na belce dolnej ( tylko i wyłącznie!!! nie wolno jej przyłożyć na obie belki, ponieważ zwiększymy wartość tej siły dwukrotnie!). Moment po podziale występuje na tej części belki, na której znajdował się przed rozbiciem, bez względu na to czy jest to belka dolna czy górna.

Przykład 1. Podziel elkę erbera w przegubach, ustal schemat pracy poszczególnych części i zaznacz reakcje podporowe. Schemat 1.: H M V V V V Krok 1.: okonujemy podziału belki gerbera w przegubach. Krok 2.: Wstawiamy podpory fikcyjne tak, aby belki powstałe po podziale były geometrycznie niezmienne i umiejscawiamy je na odpowiedniej wysokości: H H H H H V V V M H V - fikcyjna podpora Wyznaczamy reakcje dla poszczególnych belek oddzielnie zaczynając od tej położonej najwyżej i schodzimy stopniowo w dół obciążając belki niżej położone wyliczonymi wcześniej reakcjami. W schemacie 1. najpierw liczymy część ( część ta jest przypadkiem belki statycznie niewyznaczalnej, aby policzyć reakcje poziome, należy wyznaczyć H z sumy rzutów na oś x dla części ), później części lub, na końcu zaś.

Schemat 2.: M H V V H H H V H H V V V M H H V V W schemacie 2. najpierw liczymy część, później, następnie, na końcu zaś.

Schemat 3.: M P V V M P H V V H M H V V H P W schemacie 3. najpierw liczymy część, później, na końcu zaś.

Przykład 2. Podziel elkę erbera w przegubach, ustal schemat pracy poszczególnych części i zaznacz reakcje podporowe oraz policz ich wartości z równań równowagi. a) M=4kNm q1=6kn/m q2=4kn/m P=15kN 60 4 2 3 6 2 1 1 2 q2=4kn/m H = 7,5kN H = 7,5kN H = 7,5kN M=4kNm q1=6kn/m V = 12kN H = 7,5kN H = 7,5kN V = 12kN Pcos60=7,5kN 60 P=15kN Psin60=12,99kN M =10kNm V = 2,5kN V = 3,5kN V = 12kN V = 12kN V = 30,495kN V = 5,505kN H = 7,5kN H = 7,5kN V = 2,5kN V = 2,5kN Wyznaczenie reakcji: zęść : X = -H + H =0 M = -q 2 6 3 + V 6=0 V =3q 2 =3 4=12kN M = q 2 6 3 - V 6=0 V =3q 2 =3 4=12kN Y = V + V q 2 6 = 12 + 12-4 6 = 0 zęść : X = -H + Pcos60 =0 H = Pcos60 =7,5kN H = 7,5kN M = V 2 - Psin60 1 - V 2=0 V =0,5(2V - Psin60 1) = 0,5(2 12 12,99 1)=5,505kN M = V 4 + Psin60 1 - V 2=0 V =0,5(4V + Psin60 1) =0,5(4 12 + 12,99 1)=30,495kN Y = V - V V - Psin60 = 30,495 12-5,505-12,99= 0 zęść : X = -H + H = 0 H = H =7,5kN M = -V 2 + M + q 1 3 3,5 - V 5=0 V =0,5 (M + q 1 3 3,5 - V 5) = 0,5(4 + 6 3 3,5-12 5)=3,5kN M = V 2 + M + q 1 3 1,5 - V 3=0 V =0,5 (-M - q 1 3 1,5 + V 3) = 0,5(-4-6 3 1,5 + 12 3)=2,5kN Y = -V V V + q 1 3= - 2,5 3,5-12 + 6 3= 0 zęść : X = -H + H = 0 H = H =7,5kN M = V 4 - M =0 M =4V = 4 2,5 =10kNm Y = -V + V =0 V = V =2,5kN M = V 4 - M = - 2,5 4 + 10 = 0

b) P2=15kN M=9kNm P1=12kN 60 2 2 3 3 4 2 3 1 H = 0kN V = 8kN V = 16kN H = 0kN V = 7kN H = 0kN P2=15kN Psin60=12,99kN M =17,98kNm H = 7,5kN V = 10,99kN H = 0kN 60 Pcos60=7,5kN V = 2kN M=9kNm H = 0kN V = 2kN V = 7kN P1=12kN H = 0kN V = 7kN V = 27kN V = 8kN Wyznaczenie reakcji: zęść : X = H =0 M = - q 4 2 + V 3=0 V =1/3(8q)=8/3 6=16kN M = q 4 1 - V 3=0 V =4/3q=4/3 6=8kN Y = V + V q 4 = 8 + 16-4 6 = 0 zęść : X = -H + H =0 H = H =0kN M = V 4 - q 2 5 - V 6=0 V =0,25(6V + 10q) = 0,25(6 8 10 6)=27kN M = V 4 - q 2 1 - V 2=0 V =0,25(2V + 2q) =0,25(2 8 + 2 6)=7kN Y = -V 2q + V V = - 8 2 6 +27-7= 0 zęść : X = H - H = 0 H = H =0kN M = V 3 + M - P 1 6 + V 6=0 V =1/3 (-M + 6P 1-6V ) = 1/3 (- 9 + 6 12-6 7)=7kN M = V 3 + M - P 1 3 +V 3=0 V =1/3 (-M + 3P 1-3V ) = 1/3 (- 9 + 3 12-3 7)=2kN Y = -V + V + V - P 1 = - 2 + 7 + 7 12 = 0 zęść : X = H - H P 2 cos60 = 0 H = P 2 cos60 + H =7,5 +0 = 7,5kN M = V 4 + M - 2 P 2 sin60 =0 M =- 4V + 2 P 2 sin60 = - 4 2 + 12,99 2 =17,98kNm Y = V + V - P 2 sin60 =0 V = P 2 sin60 - V = 12,99 2 = 10,99kN M = -V 4 + M + 2 P 2 sin60 = 4 10,99 17,98-2 12,99 = 0

c) M 1=4kNm P1=17kN 45 M =8kNm 2 H = 12,02kN M =20,04kNm 1 V = 6,01kN 4 2 2 3 2 1 1 1 H = 12,02kN M =4kNm P1=17kN Psin45=12,02kN 45 Pcos45=12,02kN V = 6,01kN H = 12,02kN V = 6,01kN H = 0kN H = 0kN V = 6,01kN V = 6,01kN V = 22,475kN H = 0kN V = 1,515kN H = 0kN V = 1,515kN V = 11,03kN M 2=8kNm V = 9,515kN Wyznaczenie reakcji: zęść : X = -H + H + P 1 cos45 =0 H = H + P 1 cos45 M = V 4 - P 1 sin45 2=0 V =0,25 ( 2P 1 sin45 )=0,25 2 12,02=6,01kN M = - V 4 + P 1 sin45 2=0 = V =0,25 ( 2P 1 sin45 )=0,25 2 12,02=6,01kN Y = V + V P 1 sin45 = 6,01 + 6,01-12,02 = 0 zęść : X = -H + H =0 H = H M = -q 5 0,5 - V 2 + V 3=0 V =0,5(3V 2,5q) = 0,5(3 6,01 2,5 6)=1,515kN M = V 2 - q 5 2,5 + V 5=0 V =0,5(-5V + 12,5q) =0,5(- 5 6,01 + 12,5 6)=22,475kN Y = -V + 5q V V = - 6,01 + 5 6 22,475 1,515 = 0 zęść : X = - H = 0 H = 0kN H = 0kN H = 0 + P 1 cos45 = 0 + 12,02 = 12,02kN M = V 1 - M 2 - V 1 =0 V = M 2 + 1V = 8 + 1 1,515 = 9,515kN M = V 1 - M 2 - V 2 =0 V = M 2 + 2V = 8 + 2 1,515 = 11,03kN Y = -V + V + V = - 11,03 + 1,515 + 9,515 = 0 zęść : X = - H + H = 0 H = H = 12,02kN M = - V 4 + M + M 1 =0 M = 4V M 1 = 4 6,01-4 =20,04kNm Y = V - V =0 V = V = 6,01kN M = -V 4 + M + M 1 = 4 6,01 20,04-4 = 0