Przykład 4.1. Belka dwukrotnie statycznie niewyznaczalna o stałej sztywności zginania

Podobne dokumenty
Przykład 4.4. Belka ze skratowaniem

Przykład 5.1. Kratownica dwukrotnie statycznie niewyznaczalna

Przykład 3.2. Rama wolnopodparta

Przykład 2.3 Układ belkowo-kratowy.

Przykład 3.1. Wyznaczenie zmiany odległości między punktami ramy trójprzegubowej

Przykłady (twierdzenie A. Castigliano)

MECHANIKA BUDOWLI LINIE WPŁYWU BELKI CIĄGŁEJ

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

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

1. Obciążenie statyczne

Treść ćwiczenia T6: Wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach

Funkcja momentu statycznego odciętej części przekroju dla prostokąta wyraża się wzorem. z. Po podstawieniu do definicji otrzymamy

Rozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 6

Stateczność układów ramowych

Przykład 7.3. Belka jednoprzęsłowa z dwoma wspornikami

Wykresy momentów gnących: belki i proste ramy płaskie Praca domowa

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

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

PROJEKTOWANIE I BUDOWA

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

ZADANIA - POWTÓRKA

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

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

7. WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

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

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

f 4,3 m l 20 m 4 f l x x 2 y x l 2 4 4,3 20 x x ,86 x 0,043 x 2 y x 4 f l 2 x l 2 4 4, x dy dx tg y x ,86 0,086 x

Mechanika teoretyczna

Część 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI Twierdzenie Bettiego (o wzajemności prac)

Mechanika i Budowa Maszyn

(M2) Dynamika 1. ŚRODEK MASY. T. Środek ciężkości i środek masy

Linie wpływu w belce statycznie niewyznaczalnej

MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY Kryteria oceniania odpowiedzi. Arkusz A II. Strona 1 z 5

Obliczanie układów statycznie niewyznaczalnych. metodą sił

5. METODA PRZEMIESZCZEŃ - PRZYKŁAD LICZBOWY

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

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

Ć w i c z e n i e K 4

Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów

METODA SIŁ KRATOWNICA

ZałoŜenia przyjmowane przy obliczaniu obciąŝeń wewnętrznych belek

ĆWICZENIE 2 WYKRESY sił przekrojowych dla belek prostych

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

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

Rozciąganie i ściskanie prętów naprężenia normalne, przemieszczenia 2

2ql [cm] Przykład Obliczenie wartości obciażenia granicznego układu belkowo-słupowego

WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELCE

Optymalizacja belki wspornikowej

Ćwiczenie nr 3. Obliczanie układów statycznie niewyznaczalnych metodą sił.

Z1/2 ANALIZA BELEK ZADANIE 2

Dr inż. Janusz Dębiński

Rozwiązywanie ramy statyczne niewyznaczalnej Metodą Sił

Zaawansowane metody numeryczne

WIADOMOŚCI WSTĘPNE, PRACA SIŁ NA PRZEMIESZCZENIACH

6. WYZNACZANIE LINII UGIĘCIA W UKŁADACH PRĘTOWYCH

Laboratorium ochrony danych

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

MECHANIKA BUDOWLI 2 1. UKŁADY PRZESTRZENNE

Rozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 4-5

Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

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

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

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2 Z MECHANIKI BUDOWLI

Metody gradientowe poszukiwania ekstremum. , U Ŝądana wartość napięcia,

NOŚNOŚĆ GRANICZNA

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

1. ANALIZA BELEK I RAM PŁASKICH

WYWAŻANIE STATYCZNE WIRUJĄCYCH ZESTAWÓW RADIOLOKACYJNYCH

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

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

5.1. Kratownice płaskie

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

Rozwiązywanie ram płaskich wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 7

Rozwiązywanie zadań optymalizacji w środowisku programu MATLAB

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

2. STOPIEŃ KINEMATYCZNEJ NIEWYZNACZALNOŚCI

INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. - Prąd powstający w wyniku indukcji elektro-magnetycznej.

OBLICZANIE RAM METODĄ PRZEMIESZCZEŃ WERSJA KOMPUTEROWA

Część ZADANIA - POWTÓRKA ZADANIA - POWTÓRKA. Zadanie 1

11/22/2014. Jeśli stała c jest równa zero to takie gry nazywamy grami o sumie zerowej.

PROJEKT NR 1 METODA PRZEMIESZCZEŃ

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

Metody analizy obwodów

Zginanie proste belek

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

Twierdzenie Bezouta i liczby zespolone Javier de Lucas. Rozwi azanie 2. Z twierdzenia dzielenia wielomianów, mamy, że

f(x, y) = arctg x y. f(u) = arctg(u), u(x, y) = x y. x = 1 1 y = y y = 1 1 +

PRZYKŁADOWE ZADANIA. ZADANIE 1 (ocena dostateczna)

5. Pochodna funkcji. lim. x c x c. (x c) = lim. g(c + h) g(c) = lim

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

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

Mechanika teoretyczna

ĆWICZENIE 6 Kratownice

Sponsorem wydruku schematu odpowiedzi jest wydawnictwo

( ) Płaskie ramy i łuki paraboliczne. η =. Rozważania ograniczymy do łuków o osi parabolicznej, opisanej funkcją

2. Charakterystyki geometryczne przekroju

LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW. Ćwiczenie 8 WYBOCZENIE PRĘTÓW ŚCISKANYCH Cel ćwiczenia

BADANIA CHARAKTERYSTYK HYDRAULICZNYCH KSZTAŁTEK WENTYLACYJNYCH

Transkrypt:

Przykład.. Beka dwukrotne statyczne newyznaczana o stałej sztywnośc zgnana Poecene: korzystając z metody sł sporządzć wykresy sł przekrojowych da ponŝszej bek. Wyznaczyć ugęce oraz wzgędną zmanę kąta w punkce. const Rozwązane zadana rozpoczynamy od obczena stopna statycznej newyznaczanośc układu. W przypadku bek cągłej z przegubam korzystamy ze wzoru n r p gdze: r - czba składowych reakcj podpór p - czba połączeń mędzy podukładam (przegubów, teeskopów tue). W rozpatrywanym układze n 6 Część bek znajdująca sę na prawo od przekroju α-α jest statyczne wyznaczana. oŝemy rozwązać bekę składającą sę z ewego środkowego przęsła przyjmując sły dzałające w przekroju α-α jako obcąŝene zewnętrzne. α α Wyznaczymy oddzaływana w przegube oraz reakcję na prawej podporze. Wykorzystamy wartośc tych sł do sporządzena wykresów sł przekrojowych w częśc statyczne wyznaczanej układu. H V R H V

Do rozwązana przyjmemy ponŝszy schemat. Układ jest dwukrotne statyczne newyznaczany. Tworzymy układ podstawowy statyczne wyznaczany przez usunęce dwu nadczbowych węzów. us to być układ geometryczne nezmenny. stneje wee takch schematów. PonŜej podano kka przykładów. Układy geometryczne nezmenne Jako układ podstawowy przyjmemy perwszy spośród powyŝszych, geometryczne nezmennych układów. Po usunęcu węzów naeŝy sprawdzć, czy otrzymany układ jest geometryczne nezmenny. Układ geometryczne zmenny ne moŝe być układem podstawowym. PonŜej pokazane są układy geometryczne zmenne otrzymane po usunęcu dwu węzów w rozpatrywanej, dwukrotne statyczne newyznaczanej bece. Układy geometryczne zmenne

Wykresy sł przekrojowych ne zaeŝą od przyjętego układu podstawowego. Wybór tego układu jest jednak stotny, ponewaŝ od nego zaeŝy, czy wyznaczene współczynnków przy newadomych (nadczbowych) oraz wyrazów wonych w układze równań metody sł jest mnej ub bardzej pracochłonne. Przyjęty układ podstawowy składa sę z dwu beek wonopodpartych. Przyjęce w bece cągłej weoprzęsłowej momentów podporowych jako nadczbowych jest korzystne ze wzgędów rachunkowych, ponewaŝ wykresy momentów od jednostkowych nadczbowych są nezerowe tyko w sąsednch przęsłach. Ze wzgędu na ponowy kerunek obcąŝena reakcj na podporach przesuwnych we wszystkch przekrojach poprzecznych bek sły normane są zerowe. Sporządzamy wykresy sł przekrojowych (sł poprzecznych momentów gnących), wywołanych przez jednostkowe sły nadczbowe obcąŝene zewnętrzne. Stan T Stan 7 T

Stan zerowy (obcąŝene zewnętrzne) 5 67 5 5 T 5 Po sporządzenu wykresów sł przekrojowych we wszystkch stanach moŝna przystąpć do wyznaczena współczynnków przy newadomych (nadczbowych) oraz wyrazów wonych w układze równań metody sł. Wartość całek wyznaczymy korzystając ze wzoru Wereszczagna. W tym ceu wykres momentów od obcąŝena zewnętrznego na odcnku występowana obcąŝena cągłego przedstawmy jako sumę dwu wykresów, da których znamy poa powerzchn oraz współrzędne środków cęŝkośc (wykres nowy pochodz od składowej ponowej reakcj na ewej podporze, natomast wykres paraboczny od obcąŝena cągłego). ejsce występowana ekstremum na wykrese momentów oznaczone jest koorem czerwonym. W przypadku gdy fgura pod wykresem momentów jest trapezem, podzemy ją na dwa trójkąty. Ne jest to jedyny moŝwy sposób podzału. oŝna równeŝ zastosować podzał na prostokąt trójkąt. δ ds δ ds δ δ 7 ds

5 ds 5 δ 75 ds 5 δ 5 V 5 5 Układ równań metody sł ma postać 75 5 7 5 5 V

Rozwązane powyŝszego układu równań jest następujące 5,, 5 Rzędne wykresów sł przekrojowych wyznaczamy korzystając z zasady superpozycj.. T T T T Otrzymane w ten sposób wykresy naeŝy uzupełnć wykresam da statyczne wyznaczanej częśc układu, znajdującej sę na prawo od przekroju α-α. Wykresy sł przekrojowych w układze statyczne newyznaczanym,,,, T x,,7, mnoŝnk,,6,,,56,, mnoŝnk Poecene do zadana obejmuje równeŝ wyznaczene ugęca wzgędnej zmany kąta ugęca w punkce. W ceu unknęca wyznaczana wykresu momentów gnących od obcąŝena jednostkową słą w układze statyczne newyznaczanym, skorzystamy z perwszego twerdzena redukcyjnego. Wrtuane obcąŝene przyłoŝymy w punkce w układze statyczne wyznaczanym, utworzonym przez usunęce nadczbowych węzów (ne mus to być układ podstawowy, przyjęty do wyznaczena wykresów sł przekrojowych). Wyznaczene ugęca w punkce W przypadku wyznaczana ugęca w punkce naeŝy przyłoŝyć obcąŝene wrtuane w postac sły jednostkowej o kerunku ponowym dzałającej w tym punkce, a następne wykonać wykres momentów gnących. 6

( ) Wykres momentów gnących od obcąŝena zewnętrznego w przedzae podzemy na dwa wykresy trójkątne. W przedzae V fgury pod oboma wykresam momentów są trapezam, węc podzemy kaŝdy z nch na dwa trójkąty.,,, mnoŝnk ( ) V V mnoŝnk v s ( ) ds,,,,,,, 57, V V Ujemny wynk oznacza, Ŝe zwrot ugęca jest przecwny do zwrotu jednostkowej sły wrtuanej. Punkt przemeszcza sę do góry. 7

Wyznaczene wzgędnej zmany kąta ugęca w punkce W ceu wyznaczena zmany kąta mędzy prętam układu połączonym przegubowo w punkce, przykładamy do obu prętów w tym punkce dwa jednostkowe momenty o przecwnych zwrotach, a następne wykonujemy wykres momentów gnących. 5 ( ) Wykres momentów gnących od obcąŝena zewnętrznego w przedzae podzemy na dwa wykresy trójkątne. W przedzae V fgury pod oboma wykresam momentów są trapezam, węc podzemy kaŝdy z nch na dwa trójkąty. Podobne w przedzae V trapez pod wykresem momentów od obcąŝena wrtuanego przedstawmy jako dwa trójkąty.,,,, mnoŝnk ( ) V V V ϕ s ( ) ds,,,,,,, 67, V,V V

Z twerdzena redukcyjnego moŝna równeŝ skorzystać w ceu sprawdzena poprawnośc rozwązana zadana, wyznaczając znane przemeszczene. Ugęce w mejscu występowana podpory jest równe zero. Wyznaczymy ugęce w punkce B. B W tym przypadku naeŝy przyłoŝyć obcąŝene wrtuane w postac sły jednostkowej o kerunku ponowym dzałającej w punkce B, a następne wykonać wykres momentów gnących. Wrtuane obcąŝene przyłoŝymy w układze statyczne wyznaczanym, utworzonym przez usunęce nadczbowych węzów. B ( ) W przedzae fgura pod wykresem momentów od obcąŝena wrtuanego w układze statyczne wyznaczanym jest trapezem, węc podzemy ją na dwa trójkąty. Paraboczny wykres momentów gnących od obcąŝena zewnętrznego w układze statyczne newyznaczanym w przedzae podzemy na trzy wykresy: trójkątny od składowej ponowej reakcj w utwerdzenu, prostokątny od momentu w utwerdzenu paraboczny od obcąŝena cągłego. W przedzae fgura pod wykresem momentów od obcąŝena zewnętrznego jest trapezem, węc podzemy ją na dwa trójkąty. ( )

,5,,,,6,, mnoŝnk, 5, v B s ( ) ds, 5, 5, 6,,, 5 Otrzymaśmy wartość ugęca w punkce B, gdze występuje podpora unemoŝwająca przemeszczene w kerunku ponowym, róŝną od zera. JednakŜe wyznaczając stosunek wartośc ugęć w punktach B moŝemy stwerdzć, Ŝe uzyskany wynk ne śwadczy o błędnym rozwązanu zadana, jest natomast konsekwencją stosowana zaokrągeń. zatem, 5 v B. v v B, 5 57, <