Rozwiązujemy zadanie 2:
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 „-”.
3. Wykresy momentów od sił jednostkowych M1 i M2:
Układ od siły jednostkowej X1=1:
Układ od siły jednostkowej X2=1:
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:
=1/EI ·[1/2·1,5·6·2/3·1- 1/2·12·4·2/3·1]=1/EI ·[3-16]= -13/EI
=1/EI ·[1/2·1,5·6· 1/3·1+ 1/2·12·4·1]= 1/EI·[1,5+24]=25,5/EI
=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
=1/EI·[1/2·1·6· 1/3·1- 1/2·1·4·1]=1/EI·[1-2]=-1/EI
δ12 =δ21
=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·x1+δ12·x2+δ1p=0
δ21·x1+δ22·x2+δ2p=0
4,7·x1-x2-13=0
-x1+6x2+25,5=0
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
M2·X2
Mp
6.Rysujemy końcowy wykres momentów statycznie niewyznaczalnych MSN:
7. Obliczamy i rysujemy wykres sił przekrojowych Q:
Aby je obliczyć należy wyciąć poszczególne pręty i obliczyć dla nich siły przekrojowe Q .
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
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
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
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
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.
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
9.Sprawdzenie:
Wycinamy poszczególne węzły i obliczamy: ΣXI=0, ΣYI=0, ΣMI=0, (podobnie dla węzłów II, III itd.):
ΣY=0:
3,475-3,475=0
ΣZ=0:
0,72-0,72=0
ΣY=0:
0,72-0,72=0
ΣX=0:
3+0,475-3,475=0
Budownictwo/ Stacjonarne/ Rok II