Rama III-zad.2 - 2013, Budownictwo, Mechanika budowli


Rozwiązujemy zadanie 2:

0x01 graphic

2. Rysuję wykres momentów dla danego zadania.

Narysowanie wykresów momentów w konstrukcjach statycznie wyznaczalnych wymaga prawidłowego wyznaczenia wszystkich reakcji. Jednak ze względu na szybkość uzyskania rozwiązania liczymy tylko te reakcje, które są potrzebne.

UWAGA: należy pamiętać o tym, że musimy być pewni swoich obliczeń!!!

Wykresy momentów Mp:

Ze względu na konieczność liczenia delt na wykresach muszą przyjęte być znaki. Na początku przyjmujemy włókna wyróżnione i według nich określamy znaki. Gdy włókna wyróżnione są rozciągane piszemy „+”, zaś, gdy są ściskane, piszemy „-”.

0x01 graphic

3. Wykresy momentów od sił jednostkowych M1 i M2:

Układ od siły jednostkowej X1=1:

0x01 graphic

0x01 graphic

Układ od siły jednostkowej X2=1:

0x01 graphic

0x01 graphic

4. Obliczamy przemieszczenia w podanych punktach od zadanych sił za pomocą całkowania graficznego, dzięki któremu otrzymujemy δ1p, δ2p, δ11, δ22, δ12, δ21, potrzebne nam do układu równań metody sił:

0x01 graphic

=1/EI ·[1/2·1,5·6·2/3·1- 1/2·12·4·2/3·1]=1/EI ·[3-16]= -13/EI

0x01 graphic

=1/EI ·[1/2·1,5·6· 1/3·1+ 1/2·12·4·1]= 1/EI·[1,5+24]=25,5/EI

0x01 graphic

=1/EI ·[1/2·1·4· 2/3·1+ 1/2·1·6· 2/3·1+ 1/2·4·1· 2/3·1]=4,7/EI

0x01 graphic

=1/EI·[1/2·1·6· 1/3·1- 1/2·1·4·1]=1/EI·[1-2]=-1/EI

δ1221

0x01 graphic

=1/EI·[1/2·1·6· 2/3·1+1·4·1]=1/EI·[2+4]=6/EI

5. Rozwiązujemy układ równań metody sił:

δ11·x112·x21p=0

δ21·x122·x22p=0

4,7·x1-x2-13=0

-x1+6x2+25,5=0

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

X1=W1/W= -52,5/27,2= -1,93

X2=W2/W= 106,85/27,2= 3,928

Sprawdzenie(zadanie będzie poprawne, gdy prawa strona będzie równać się lewej stronie, po podstawieniu rozwiązań w miejsce zmiennych do U.R.M.S):

4,7·(-1,93)-1·3,928=-13

-1·(-1,93)+6·3,928=25,5

-13=-13

25,5=25,5

M1·X1

0x01 graphic

M2·X2

0x01 graphic

Mp

0x01 graphic

6.Rysujemy końcowy wykres momentów statycznie niewyznaczalnych MSN:

0x01 graphic

7. Obliczamy i rysujemy wykres sił przekrojowych Q:

Aby je obliczyć należy wyciąć poszczególne pręty i obliczyć dla nich siły przekrojowe Q .

0x01 graphic

ΣMB=0:

QA·4+1,9=0

4QA= -1,9

QA= -0,475

ΣMA=0:

QB·4+1,9=0

4QB= -1,9

QB= -0,475

0x01 graphic

ΣMc=0:

QD·1-1,5+3·1·0,5=0

QD=1,5-1,5

QD=0

ΣMD=0:

QC·1-1,5-3·1·1,5=0

QC=3

0x01 graphic

ΣME=0:

QF·6-3,9-0,4=0

6QF -4,3=0

QF=0,72

ΣMF=0:

QE·6-0,4-3,9=0

QE=0,72

0x01 graphic

ΣMG=0:

QH·4+3,9-17,8=0

4QH-13,9=0

QH=3,475

ΣMH=0:

QG·4+3,9-17,8=0

QG=3,475

Q

0x01 graphic

8. Rysujemy wykres sił przekrojowych N:

Aby narysować wykres N musimy obliczyć reakcje VA i VB.

Robimy to następująco: rysujemy dany układ, zaznaczamy wszystkie znane siły i momenty, a następnie obliczmy te nieznane.

0x01 graphic

ΣMB=0:

VB·6-3· 1· 4,5 -17,8=0

VB= -0,72kN

ΣMA=0:

VB·6-3· 1· 4,5 +17,8=0

VA=0,72

0x01 graphic

9.Sprawdzenie:

Wycinamy poszczególne węzły i obliczamy: ΣXI=0, ΣYI=0, ΣMI=0, (podobnie dla węzłów II, III itd.):

0x01 graphic

ΣY=0:

3,475-3,475=0

ΣZ=0:

0,72-0,72=0

0x01 graphic

ΣY=0:

0,72-0,72=0

ΣX=0:

3+0,475-3,475=0

Budownictwo/ Stacjonarne/ Rok II



Wyszukiwarka