background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

1

ROZWI

Ą

ZANIE RAMY METOD

Ą

 PRZEMIESZCZE

Ń

 

 
1.

 

DANE WYJŚCIOWE 

 
Ramę pokazaną na rysunku rozwiązać 
metodą przemieszczeń.  
Dokonać kontroli rozwiązania.  
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

2.

 

WYZNACZENIE STOPNIA  GEOMETRYCZNEJ  NIEWYZNACZALNOŚCI 

 

2.1

 

WYZNACZENIE LICZBY STOPNI  SWOBODY OBROTU WĘZŁÓW 

 

W celu wyznaczenia 

ϕ

n

 dokonujemy 

podziału układu na elementy, dla 
których dane są wzory transformacyjne, 
co pokazano na rysunku obok.  
Elementu 1-5 nie można tu przyjąć jako 
„sztywno-łyżwowego” gdyż koniec 
łyżwowy jest podparty więzią sprężystą. 

 
 
 

Z przyjętego podziału na elementy 
wynika, że stosować będziemy wzory 
transformacyjne w postaci: 
 
dla pręta 1-2 (sztywno-sztywny)  

  

(

)

o

M

L

EI

M

12

12

21

12

12

12

12

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

,  

(

)

o

M

L

EI

M

21

12

12

21

12

12

21

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

dla pręta 2-3 (sztywno-sztywny)  

(

)

o

M

L

EI

M

23

23

32

23

23

23

23

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

,    

(

)

o

M

L

EI

M

32

23

23

32

23

23

32

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

dla pręta 1-4 (sztywno-przegubowy)  

(

)

(

)

o

o

M

L

EI

M

L

EI

M

14

14

14

14

14

14

14

14

14

14

14

3

3

0

3

+

=

+

+

=

ψ

ϕ

ψ

ϕ

,        

0

41

=

M

dla pręta 1-5 (sztywno-sztywny)  

(

)

o

M

L

EI

M

15

15

51

15

15

15

15

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

,  

(

)

o

M

L

EI

M

51

15

15

51

15

15

51

6

2

4

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

Uwzględniając warunki podparcia i połączenia elementów (

,

0

32

51

=

=

ϕ

ϕ

 

,

1

15

14

12

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

=

=

=

 

2

23

21

ϕ

ϕ

ϕ

=

=

) widzimy, że wszystkie kąty obrotu końców przyjętych elementów określone są przez 

kąty obrotu dwóch węzłów  

2

1

   

  

ϕ

ϕ

i

.       Liczba stopni swobody obrotu węzłów wynosi  więc  n

ϕ

=

 

1

EI

E

I

EI

ϕϕϕϕ

1111

 

 

3

2

ϕϕϕϕ

3333

 = 0

 =

 0

2

E

I

4

ϕϕϕϕ

2222

ϕϕϕϕ

5555

5

q = 0. 25 F/ m

EI

E

I

1. 5 m

1. 5 m

EI

F

M = 2 Fm

4 m

αααα

sin

α 

= 0.6

cos

α 

= 0.8

3

2

m

EI

k

=

δ

2

E

I

F

1

1

k

=

δ

3

m

EI

2

2 m

m

EI

k

2

=

ϕ

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

2

2.2

 

WYZNACZENIE LICZBY STOPNI SWOBODY PRZESUWU WĘZŁÓW 

W celu wyznaczenia 

n

δ

 tworzymy przegubowy 

model układu (rysunek obok) w ten sposób, że 
usuwamy więzi sprężyste, wszystkie węzły zamieniamy 
na przegubowe i eliminujemy przesuwy dla elementów, 
w których wzorach transformacyjnych nie występują 
kąty obrotu cięciw (

ij

ψ

). Tu nie ma takich elementów. 

Liczba stopni swobody przesuwu układu 

przegubowego spełnia warunek 

   

r

p

w

n

2

δ

=2*7 -6 - 6 = 2,    

gdzie   w - liczba węzłów,  p - liczba prętów,    

 r - liczba więzi podporowych. 

Wynika stąd, że aby układ był geometrycznie 
niezmienny należy dodać, co najmniej 2 więzi. Należy 
dokonać analizy możliwych przesuwów węzłów 
modelu przegubowego. Na rysunku powyżej 
zaznaczono czerwonymi strzałkami te możliwe 
przesuwy. Dodanie 2 więzi (nr I  i nr II) przekształciło 
przyjęty model w układ geometrycznie niezmienny co 
pokazano na rysunku obok. 

Oznacza to, że liczba stopni swobody 

przesuwu wynosi 

2

=

δ

n

Stopień geometrycznej niewyznaczalności wynosi więc 

=

+

=

δ

ϕ

n

n

n

g

2 + 2. 

 

3.

 

UKŁAD  PODSTAWOWY 

 
 

Układ podstawowy tworzymy z układu 
danego przez dodanie  n

ϕ

 więzi rotacyjnych  

n

δ

 więzi translacyjnych (w naszym 

przykładzie 2 więzi rotacyjnych i 2 
translacyjnych), co przekształca dany układ w 
układ geometrycznie wyznaczalny pokazany 
na rysunku obok.  
 

 
 
 

4.

 

ROZWIĄZANIA UKŁADU PODSTAWOWEGO   

 
4.1

 

ROZWIĄZANIA UKŁADU PODSTAWOWEGO OD OBCIĄŻENIA DANEGO  

  

 

przy założeniu   (

0

2

1

=

=

=

=

II

I

δ

δ

ϕ

ϕ

) 

Należy pamiętać, że poszczególne stany obciążeń rozpatrujemy rozłącznie. Stan obciążeń danych 
rozpatrujemy, więc, przy założeniu 

0

2

1

=

=

=

=

II

I

δ

δ

ϕ

ϕ

, co oznacza, że do wzorów 

transformacyjnych podstawiamy w tym stanie wszystkie 

0

=

=

ij

ij

ψ

ϕ

Dla elementów przyjętych w punkcie 1 momenty brzegowe odczytujemy z tablic lub otrzymujemy w 
wyniku rozwiązania metodą sił. Obciążenia działające na poszczególne elementy i wykresy momentów 
zginających pokazano na rysunku poniżej. Pokazano także siły równoważne działającym obciążeniom 
sprowadzone do punktów, których przemieszczenia będą wyznaczane od jednostkowych przesunięć. 
Punktami takimi są końce prętów.  

1

4

3

2

5

1

4

3

I

5

II

2

q = 0. 25 F/ m

EI

E

I

1.5  m

1. 5 m

EI

F

M = 2 Fm

4 m

2 m

αααα

sin

α 

= 0.6

cos

α 

= 0.8

m

EI

k

2

2

=

ϕ

3

2

m

EI

k

=

δ

2

E

I

2

1

4

I

3

F

1

5

II

1

k

=

δ

3

m

EI

2

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

3

 

Obciążenia węzłów:   węzła nr 1 

Fm

M

M

o

2

1

=

=

 

węzeł nr 2  

0

2

=

o

M

Momenty brzegowe dla prętów obliczamy z odpowiednich wzorów: 

=

=

12

)

2

(

2

51

m

q

M

o

0.08333 F m, 

=

=

12

)

2

(

2

15

m

q

M

o

0.08333 F m,      

=

+

o

o

M

M

15

51

0, 

=

=

=

8

/

3

23

32

m

F

M

M

o

o

0.375 Fm, 

 

 

 

 

0

32

23

=

+

o

o

M

M

0

21

12

=

=

o

o

M

M

 

 

 

 

 

 

        

M

M

o

o

12

21

0

+

=

=

=

16

3

3

14

m

F

M

o

0.5625Fm, 

 

0

41

=

o

M

,       

    

=

+

o

o

M

M

14

14

0.5625 Fm. 

          Siły równoważne mają wartości 

F

m

m

F

P

P

25

.

0

2

/

2

/

25

.

0

2

1

=

=

=

,  

F

F

P

P

P

P

5

.

0

2

/

6

5

4

3

=

=

=

=

=

4.2

 

ROZWIĄZANIE UKŁADU PODSTAWOWEGO OD   

ϕ

1

1

=

      

 

 

 

przy założeniu   (

0

2

=

=

=

II

I

δ

δ

ϕ

,    

0

=

F

)

 

W tym stanie obciążenia do wzorów transformacyjnych podstawiamy: 

,

1

1

1

15

1

14

1

12

1

1

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

j

   pozostałe 

 ,

0

1

=

ij

ϕ

   

,

0

 

=

ij

ψ

   

0

=

o

ij

M

co oznacza, że korzystamy ze wzorów:

(

)

1

1

1

ji

ij

ij

ij

ij

ij

ij

b

a

L

EI

M

ϕ

ϕ

+

=

(

)

1

1

1

ij

ji

ji

ji

ij

ij

ji

b

a

L

EI

M

ϕ

ϕ

+

=

 

Momenty brzegowe wynoszą: 

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

1

0

2

1

4

4

2

4

21

12

12

12

1

12

ϕ

ϕ

,  

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

5

.

0

1

2

0

4

4

2

4

12

21

21

21

1
21

ϕ

ϕ

,           

m

EI

M

M

=

+

5

.

1

2

21

2

12

 

( )

( )

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

=

=

2

1

3

2

3

3

14

14

14

1

14

ϕ

,        

0

1
41

=

M

,           

m

EI

M

M

=

+

2

1
41

1

14

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

2

0

2

1

4

2

2

4

51

15

15

15

1

15

ϕ

ϕ

,   

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

1

1

2

0

4

2

2

4

15

51

15

15

1

51

ϕ

ϕ

,               

m

EI

M

M

=

+

3

1

51

1

15

(

)

(

)

0

0

2

0

4

3

2

4

32

23

23

23

1
23

=

+

=

+

=

m

EI

L

EI

M

ϕ

ϕ

,  

(

)

(

)

0

0

2

0

4

3

2

4

23

32

23

23

1

32

=

+

=

+

=

m

EI

L

EI

M

ϕ

ϕ

,  

 

0

1
23

1

32

=

+

M

M

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

4

4.3

 

ROZWIĄZANIE UKŁADU PODSTAWOWEGO OD OBCIĄŻENIA  

1

2

=

ϕ

       

 

przy założeniu    (

0

1

=

=

=

II

I

δ

δ

ϕ

,    

0

=

F

)

 

 

W tym stanie obciążenia do wzorów transformacyjnych podstawiamy: 

 ,

1

2

2

2

23

2

21

=

=

=

ϕ

ϕ

ϕ

   pozostałe 

 ,

0

2

=

ij

ϕ

   

,

0

 

=

ij

ψ

   

0

=

o

ij

M

co oznacza, że korzystamy ze wzorów: 

(

)

2

2

2

ji

ij

ij

ij

ij

ij

ij

b

a

L

EI

M

ϕ

ϕ

+

=

,  

(

)

2

2

2

ij

ji

ji

ji

ij

ij

ji

b

a

L

EI

M

ϕ

ϕ

+

=

 

Momenty brzegowe wynoszą: 

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

5

.

0

1

2

0

4

4

2

4

21

12

12

12

2

12

ϕ

ϕ

,  

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

1

0

2

1

4

4

2

4

12

21

21

21

2

21

ϕ

ϕ

         

m

EI

M

M

=

+

5

.

1

2

21

2

12

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

=

+

=

+

=

3333

.

1

0

2

1

4

3

2

4

32

23

23

23

2

23

ϕ

ϕ

,  

(

)

(

)

m

EI

m

EI

L

EI

M

6667

.

0

1

2

0

4

3

2

4

23

32

23

23

2

32

=

+

=

+

=

ϕ

ϕ

,          

m

EI

M

M

=

+

2

2

32

2

23

 

( )

( )

0

0

3

2

3

3

14

14

14

2

14

=

=

=

m

EI

L

EI

M

ϕ

,        

0

1
41

=

M

 

0

2

41

2

14

=

+

M

M

(

)

(

)

0

0

2

0

4

2

2

4

51

15

15

15

2

15

=

+

=

+

=

m

EI

L

EI

M

ϕ

ϕ

,  

(

)

(

)

0

0

2

0

4

2

2

4

15

51

15

15

2

51

=

+

=

+

=

m

EI

L

EI

M

ϕ

ϕ

,   

 

0

2

51

2

15

=

+

M

M

4.4

 

ROZWIĄZANIA UKŁADU PODSTAWOWEGO OD

 

OBCIĄŻENIA  

1

=

I

δ

      

 

przy założeniu  (

0

2

1

=

=

=

=

F

II

δ

ϕ

ϕ

W tym stanie obciążenia do wzorów 

transformacyjnych podstawiamy: 

 ,

0

=

ij

ϕ

 

0

=

o

ij

M

   oraz kąty obrotu cięciw prętów 

( )

ψ

ij

I

 

określone od przemieszczenia 

δ

I

=

1, 

co oznacza, że korzystamy ze wzorów o postaci  

 

I

ij

ij

ij

ij

I

ij

L

EI

c

M

ψ

=

 

W celu wyznaczenia szukanych kątów obrotu 
cięciw prętów oraz przemieszczeń w miejscach 
przyłożenia sił równoważnych rozpatrujemy 
przegubowy model układu podstawowego 
(rysunek obok)  i wymuszamy przesunięcie o wartości 1 w miejscu i kierunku dodanej więzi 

I. Jak 

widać na rysunku wartości wzajemnych przesunięć końców prętów wynoszą: 

1

15

=

I

,  

0

14

=

I

,   

0

23

=

I

,   

1

12

=

I

  (znak „

” gdyż obrót pręta 1-2 nastąpił w lewo). 

Wartości kątów obrotów cięciw wynoszą:  

m

L

I

I

2

1

15

15

15

=

=

ψ

,     

0

14

14

14

=

=

L

I

I

ψ

,    

0

23

23

23

=

=

L

I

I

ψ

,    

m

L

I

I

4

1

12

12

12

=

=

ψ

Momenty brzegowe wynoszą: 

I

I

M

m

EI

m

m

EI

L

EI

M

21

2

12

12

12

12

375

.

0

4

1

4

6

6

=

=

=

=

ψ

,  

2

21

12

75

.

0

m

EI

M

M

I

I

=

+

4

3

2

P

6

P

5

0

5

4

3

1

=

=

=

=

I

I

I

I

δ

δ

δ

δ

1

δδδδ

αααα

P

1

P

4

P

2

5

1

1

=

2

I

δ

6

=

I

δ

P

3

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

5

I

I

M

m

EI

L

EI

M

32

23

23

23

23

0

0

3

6

6

=

=

=

=

ψ

 

 

0

32

23

=

+

I

I

M

M

 

0

0

3

2

3

3

14

14

14

14

=

=

=

m

EI

L

EI

M

I

ψ

,      

0

41

=

I

M

 

0

41

14

=

+

I

I

M

M

 

I

I

M

m

EI

m

m

EI

L

EI

M

15

2

15

15

15

51

2

3

2

1

2

6

6

=

=

=

=

ψ

,   

 

2

51

15

3

m

EI

M

M

I

I

=

+

.  

Wartości przemieszczeń w miejscach przyłożenia sił równoważnych wynoszą: 

0

1

=

I

δ

,   

1

2

=

I

δ

,  

0

6

5

4

3

=

=

=

=

I

I

I

I

δ

δ

δ

δ

Zmiany długości translacyjnych więzi sprężystych (tu skrócenie) równe są odpowiednio 

0

1

=

I

s

δ

           

i  

8

.

0

8

.

0

1

cos

1

2

=

=

=

α

δ

I

s

 (rzut przesunięcia węzła 4 na kierunek tej więzi,  

„ oznacz skrócenie). 

4.5

 

ROZWIĄZANIA UKŁADU PODSTAWOWEGO OD

 

OBCIĄŻENIA  

1

=

II

δ

      

 

przy założeniu  (

0

2

1

=

=

=

=

F

I

δ

ϕ

ϕ

W tym stanie obciążenia do wzorów 
transformacyjnych podstawiamy:

 

 ,

0

=

ij

ϕ

 

0

=

o

ij

M

   oraz kąty obrotu cięciw 

prętów 

( )

II

ij

ψ

 określone od 

przemieszczenia 

1

=

II

δ

co oznacza, że korzystamy ze 
wzorów o postaci  

 

II

ij

ij

ij

ij

II

ij

L

EI

c

M

ψ

=

 

W celu wyznaczenia szukanych 
kątów obrotu cięciw prętów oraz przemieszczeń w miejscach przyłożenia sił równoważnych  i 
wymuszamy przesunięcie o wartości 1 w miejscu i kierunku dodanej więzi 

II. Jak widać na rysunku 

wartości wzajemnych przesunięć końców prętów wynoszą: 

1

15

=

II

,  

0

14

=

II

,   

0

23

=

II

,   

0

12

=

II

Wartości kątów obrotów cięciw wynoszą:  

m

L

II

II

2

1

15

15

15

=

=

ψ

,     

0

14

14

14

=

=

L

II

II

ψ

,    

0

23

23

23

=

=

L

II

II

ψ

,    

0

12

12

12

=

=

L

II

II

ψ

Momenty brzegowe wynoszą: 

( )

II

II

M

m

EI

L

EI

M

21

12

12

12

12

0

0

4

6

6

=

=

=

=

ψ

,  

 

 

0

21

12

=

+

II

II

M

M

II

II

M

m

EI

L

EI

M

32

23

23

23

23

0

0

3

6

6

=

=

=

=

ψ

 

 

0

32

23

=

+

II

II

M

M

 

0

0

3

2

3

3

14

14

14

14

=

=

=

m

EI

L

EI

M

II

ψ

,      

0

41

=

II

M

 

0

41

14

=

+

II

II

M

M

 

II

II

M

m

EI

m

m

EI

L

EI

M

15

2

15

15

15

51

2

3

2

1

2

6

6

=

=

=

=

ψ

,     

2

51

15

3

m

EI

M

M

II

II

=

+

.  

Wartości przemieszczeń w miejscach przyłożenia sił równoważnych wynoszą: 

1

1

=

II

δ

,   

0

6

5

4

3

2

=

=

=

=

=

II

II

II

II

II

δ

δ

δ

δ

δ

Zmiany długości translacyjnych więzi sprężystych równe są odpowiednio 

1

1

=

II

s

δ

  i  

0

2

=

II

s

δ

 

4

3

2

P

6

P

5

0

5

4

3

2

=

=

=

=

II

II

II

II

δ

δ

δ

δ

P

1

P

4

P

2

5

1

1

=

1

II

δ

6

=

II

δ

II

1

δδδδ

P

3

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

6

5.

 

UKŁAD RÓWNAŃ KANONICZNYCH 

5.1

 

POSTAĆ OGÓLNA UKŁADU RÓWNAŃ 

.

0

,

0

,

0

,

0

,

,

2

2

1

1

,

,

2

2

1

1

2

2

2

2

22

1

21

1

1

1

2

12

1

11

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

IIo

II

II

II

I

I

II

II

II

Io

II

II

I

I

I

I

I

I

o

II

II

I

I

o

II

II

I

I

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

 

5.2

 

OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKÓW UKŁADU RÓWNAŃ 

=

+

+

+

=

+

=

0

1

15

1

14

1

12

1

1

1

11

M

M

M

k

M

k

j

j

ϕ

m

EI

m

EI

=

+

+

5

)

2

2

1

(

k

M

12

12

2

=

=

m

EI

5

.

0

=

+

+

=

=

I

I

I

j

I

j

I

M

M

M

M

k

15

14

12

1

1

2

2

125

.

1

)

5

.

1

0

375

.

0

(

m

EI

m

EI

=

+

=

+

+

=

=

II

II

II

j

II

j

II

M

M

M

M

k

15

14

12

1

1

2

2

5

.

1

)

5

.

1

0

0

(

m

EI

m

EI

=

+

+

=

+

+

=

=

o

o

o

o

o

j

o

j

o

M

M

M

M

M

M

k

1

15

14

12

1

1

1

Fm

Fm

=

+

+

3542

.

1

)

2

0833

.

0

5625

.

0

0

(

k

M

21

21

1

=

=

=

m

EI

5

.

0

12

k

=

+

+

+

=

+

=

ϕ

ϕ

2

2

23

2

21

2

2

2

22

0

k

M

M

k

M

k

j

j

m

EI

m

EI

=

+

+

3333

.

4

)

2

3333

.

1

1

(

=

+

=

=

I

I

j

I

j

I

M

M

M

k

23

21

2

2

(

)

2

2

375

.

0

0

375

.

0

m

EI

m

EI

=

+

=

+

=

=

II

II

j

II

j

II

M

M

M

k

23

21

2

2

(

)

0

0

0

2

=

+

m

EI

=

+

+

=

=

0

23

21

2

2

2

o

o

o

j

o

j

o

M

M

M

M

k

(

)

Fm

Fm

=

375

.

0

375

.

0

0

(

)

=

+

=

I

ij

ij

ji

ij

I

M

M

k

ψ

1

1

1

 

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

I

I

I

I

M

M

M

M

M

M

M

M

23

1

32

1
23

15

1

51

1

15

14

1
41

1

14

12

1
21

1

12

ψ

ψ

ψ

ψ

 

 

 

(

)

2

2

125

.

1

5

.

1

375

.

0

0

5

.

0

3

0

25

.

0

5

.

1

m

EI

m

EI

m

m

EI

m

m

EI

=

=

+

+

=

k

I

1

(

)

=

+

=

I

ij

ij

ji

ij

I

M

M

k

ψ

2

2

2

 

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

I

I

I

I

M

M

M

M

M

M

M

M

23

2

32

2

23

15

2

51

2

15

14

2

41

2

14

12

2

21

2

12

ψ

ψ

ψ

ψ

  

 

 

 

 

2

375

.

0

0

0

0

25

.

0

5

.

1

m

EI

m

m

EI

=

+

+

+

=

=

I

k

2

(

)

=

+

+

=

I

s

S

I

s

s

I

ij

ij

I
ji

I

ij

I

I

k

M

M

k

δ

δ

ψ

δ

,

 

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

+

+

=

I

s

I

s

I

s

I

s

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

k

k

M

M

M

M

M

M

M

M

2

2

2

1

1

1

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

δ

δ

δ

δ

ψ

ψ

ψ

ψ

δ

δ

 

 

3

3

2

2

9675

.

2

0

8

.

0

8

.

0

2

0

5

.

0

3

0

25

.

0

75

.

0

m

EI

m

EI

m

m

EI

m

m

EI

=

+

+

+

+

=

(

)

=

+

+

=

II

s

S

I

s

s

I

ij

ij

II
ji

II

ij

II

I

k

M

M

k

δ

δ

ψ

δ

,

 

(

)

(

)

(

)

(

)

+

+

+

+

+

=

I

II

II

I

II

II

I

II

II

I

II

II

M

M

M

M

M

M

M

M

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

ψ

ψ

ψ

ψ

 

II

s

I

s

II

s

I

s

k

k

2

2

2

1

1

1

δ

δ

δ

δ

δ

δ

+

+

3

2

5

.

1

0

0

0

5

.

0

3

0

0

m

EI

m

m

EI

=

+

+

+

+

=

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

7

(

)

=

+

=

p

I

p

p

I

ij

ij

o

ji

o

ij

Io

P

M

M

k

δ

ψ

 

(

)

(

)

(

)

+

+

+

+

+

=

I

o

o

I

o

o

I

o

o

I

o

o

M

M

M

M

M

M

M

M

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

)

(

ψ

ψ

ψ

ψ

 

+

=

0

0

0

0

6

6

5

5

4

4

3

3

2

2

1

1

I

I

I

I

I

I

P

P

P

P

P

P

δ

δ

δ

δ

δ

δ

 

F

F

F

F

F

F

F

25

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

1

25

.

0

0

25

.

0

=

(

)

=

+

=

II

ij

ij

ji

ij

II

M

M

k

ψ

1

1

1

 

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

II

II

II

II

M

M

M

M

M

M

M

M

23

1

32

1
23

15

1

51

1

15

14

1
41

1

14

12

1
21

1

12

ψ

ψ

ψ

ψ

 

 

 

 

 

 

2

5

.

1

0

5

.

0

3

0

0

m

EI

m

m

EI

=

+

+

=

=

II

k

1

(

)

=

+

=

II

ij

ij

ji

ij

II

M

M

k

ψ

2

2

2

 

(

)

(

)

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

II

II

II

II

M

M

M

M

M

M

M

M

23

2

32

2

23

15

2

51

2

15

14

2

41

2

14

12

2

21

2

12

ψ

ψ

ψ

ψ

  

 

 

 

 

0

0

0

0

0

=

+

+

+

=

=

II

k

2

(

)

=

+

+

=

II

s

S

I

s

s

II

ij

ij

I
ji

I

ij

I

II

k

M

M

k

δ

δ

ψ

δ

,

 

(

)

(

)

(

)

(

)

+

+

+

+

+

=

II

I

I

II

I

I

II

I

I

II

I

I

M

M

M

M

M

M

M

M

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

ψ

ψ

ψ

ψ

 

=

+

+

II

s

I

s

II

s

I

s

k

k

2

2

2

1

1

1

δ

δ

δ

δ

δ

δ

3

5

.

1

0

0

0

0

0

0

m

EI

=

+

+

+

+

+

II

I

k

,

=

(

)

=

+

+

=

II

s

S

II

s

s

II

ij

ij

II
ji

II

ij

II

II

k

M

M

k

δ

δ

ψ

δ

,

 

(

)

(

)

(

)

(

)

+

+

+

+

+

=

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

M

M

M

M

M

M

M

M

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

ψ

ψ

ψ

ψ

 

=

+

+

II

s

II

s

II

s

II

s

k

k

2

2

2

1

1

1

δ

δ

δ

δ

δ

δ

 

3

3

2

5

.

2

)

1

(

)

1

(

1

0

0

5

.

0

3

0

0

0

m

EI

m

EI

m

m

EI

=

+

+

+

+

+

(

)

=

+

=

p

II

p

p

I

ij

ij

o

ji

o

ij

IIo

P

M

M

k

δ

ψ

 

(

)

(

)

(

)

+

=

+

+

+

+

+

=

0

0

0

0

)

(

6

6

5

5

4

4

3

3

2

2

1

1

23

32

23

15

51

15

14

41

14

12

21

12

II

II

II

II

II

II

II

o

o

II

o

o

II

o

o

II

o

o

P

P

P

P

P

P

M

M

M

M

M

M

M

M

δ

δ

δ

δ

δ

δ

ψ

ψ

ψ

ψ

 

F

F

F

F

F

F

F

25

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

0

5

.

0

0

25

.

0

1

25

.

0

=

 

5.3

 

POSTAĆ SZCZEGÓŁOWA UKŁADU RÓWNAŃ I JEGO ROZWIĄZANIE  

.

0

25

.

0

5

.

2

5

.

1

0

5

.

1

,

0

25

.

0

5

.

1

9675

.

2

375

.

0

125

.

1

,

0

375

.

0

0

375

.

0

3333

.

4

5

.

0

,

0

3542

.

1

5

.

1

125

.

1

5

.

0

5

2

3

2

1

2

2

3

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

=

+

+

=

+

+

=

+

+

+

=

+

+

F

m

EI

m

EI

m

EI

F

m

EI

m

EI

m

EI

m

EI

Fm

m

EI

m

EI

m

EI

Fm

m

EI

m

EI

m

EI

m

EI

II

I

II

I

II

I

II

I

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

δ

δ

ϕ

ϕ

 

ϕ

1

=

0.30182

EI

Fm

2

,   

ϕ

2

=

0.03264

EI

Fm

2

,        

δ

I

=

0.2204

EI

Fm

3

,      

=

II

δ

0.051145

EI

Fm

3

6.

 

RZECZYWISTE  SIŁY  PRZEKROJOWE 

 
6.1

 

MOMENTY  BRZEGOWE I SIŁY W WIĘZIACH SPRĘŻYSTYCH 

Momenty brzegowe 

(znakowane wg umowy statycznej) określono w tabeli poniżej na 

podstawie wzoru: 

 

o

ij

II

II

ij

I

I

ij

ij

ij

ij

M

M

M

M

M

M

+

+

+

+

=

δ

δ

ϕ

ϕ

2

2

1

1

 

 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

8

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Siły w więziach sprężystych: 

Fm

EI

Fm

m

EI

k

S

0653

.

0

03264

.

0

2

2

2

2

=

=

=

ϕ

ϕ

ϕ

 

F

EI

Fm

m

EI

L

L

k

S

II

II

s

I

I

s

3526

.

0

)

0

2204

.

0

)

8

.

0

((

2

)

(

3

3

1

1

1

1

=

+

=

+

=

δ

δ

δ

δ

 

F

EI

Fm

m

EI

L

L

k

S

II

II

s

I

I

s

05115

.

0

))

05115

.

0

1

(

0

(

1

)

(

3

3

2

2

2

2

=

+

=

+

=

δ

δ

δ

δ

 

Momenty brzegowe można też wyznaczyć na podstawie wzorów transformacyjnych, po 
uprzednim określeniu rzeczywistych wartości kątów obrotów cięciw prętów na podstawie związku:  

α

α

α

δ

ψ

ψ

=

ij

ij

 i rzeczywistych wartości obrotów końców prętów na podstawie związku 

i

ij

ϕ

ϕ

=

6.2

 

BRZEGOWE SIŁY TNĄCE I OSIOWE ORAZ REAKCJE I KONTROLA STATYCZNEJ 

DOPUSZCZALNOŚCI ROZWIĄZANIA 

Siły tnące i osiowe wyznaczamy z równań równowagi prętów i węzłów. 

W tym celu układ dzielimy na pręty i węzły oraz obciążamy wydzielone elementy obciążeniem danym 
i na brzegach siłami brzegowymi (określonymi już momentami i szukanymi siłami osiowymi i 
tnącymi). Przedstawiono to na rysunku poniżej.  

1

S

 

δ

2

S

 

δ

2

S

 

ϕ

 

Τ

= 0.30182

Τ

Τ

Τ

=

0.03264

Τ

Τ

Τ

= 0.2204

Τ

Τ

 = 0.05115

Mnożnik

Fm

2

/EI

Fm

2

/EI

Fm

3

/EI

Fm

3

/EI

M

1

M1*j

1

M

2

M2*j

2

M

I

MI*d

I

M

II

MII*d

II

M

O

M

Mnożnik EI/m

Fm

EI/m

Fm

EI/m

2

Fm

EI/m

2

Fm

Fm

Fm

M

51 

= 1.00 0.30182

0

0.0000

-1.5

-0.3306

1.5

0.0767

-0.0833

-0.0354

M

15 

= 2.00 0.60364

0

0.0000

-1.5

-0.3306

1.5

0.0767

0.0833

0.4331

M

12 

= 1.00 0.30182

0.50

0.0163

0.375

0.0827

0

0.0000

0

0.4008

M

21 

= 0.50 0.15091

1.00

0.0326

0.375

0.0827

0

0.0000

0

0.2662

M

14 

= 2.00 0.60364

0

0.0000

0

0.0000

0

0.0000

0.5625

1.1661

M

23 

=

0

0.00000 1.3333

0.0435

0

0.0000

0

0.0000

-0.3750

-0.3315

M

32 

=

0

0.00000 0.6667

0.0218

0

0.0000

0

0.0000

0.3750

0.3968

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

9

Na rysunku zaznaczono liniami przerywanymi włókna wyróżnione do znakowania momentów 
zginających.  

Dla sił działających na każdy element wypisujemy 3 równania równowagi. Z sum momentów 

względem końców prętów wyznaczamy siły tnące a z pozostałych równań wyznaczamy siły osiowe i 
część z nich stanowi kontrolę statycznej dopuszczalności. W obliczeniach wykorzystujemy obliczone 
już wartości momentów oraz wynikające z warunków podparcia wartości sił osiowych i tnących.  
PRĘT  5-1 

( )

 

0

2

2

2

2

15

15

51

5

=

+

+

+

=

m

q

m

V

M

M

M

 

 

 ⇒  

 

F

m

m

F

m

Fm

m

m

m

q

m

M

M

V

=

=

+

=

4488

.

0

4

4

25

.

0

2

0354

.

0

4331

.

0

2

2

4

2

 

2

2

51

15

15

( )

0

2

2

2

2

51

15

51

1

=

+

+

=

m

q

m

V

M

M

M

 

 

 ⇒  

F

m

m

F

m

Fm

m

m

m

q

m

M

M

V

=

+

=

+

+

=

0512

.

0

4

4

25

.

0

2

0354

.

0

4331

.

0

2

2

4

2

 

2

2

51

15

51

 

0

15

51

=

+

=

N

N

X

 

 

 ⇒  

 

15

51

N

N

=

 

        (związek wykorzystamy dalej). 

PRĘT  1-2 

 

0

4

21

21

12

1

=

+

+

=

m

V

M

M

M

 

 ⇒

F

Fm

m

m

M

M

V

=

+

=

+

=

1667

.

0

4

2662

.

0

4008

.

0

4

 

21

12

21

 

0

4

12

21

12

2

=

+

+

=

m

V

M

M

M

 

 ⇒

F

Fm

m

m

M

M

V

=

+

=

+

=

1667

.

0

4

2662

.

0

4008

.

0

4

 

21

12

12

 

0

21

12

=

+

=

N

N

X

 

 

 ⇒  

21

12

N

N

=

 

 

       (związek wykorzystamy dalej). 

PRĘT  4-1 

 

0

5

.

1

3

14

41

14

4

=

+

+

+

=

m

F

m

V

M

M

M

 

 ⇒    

F

F

Fm

m

Fm

m

m

M

M

V

=

+

=

+

=

8887

.

0

5

.

0

3

0

1661

.

1

3

5

.

1

3

 

41

14

14

 

0

5

.

1

3

41

41

14

1

=

+

+

=

m

F

m

V

M

M

M

 

 ⇒    

F

F

Fm

m

Fm

m

m

M

M

V

=

+

+

=

+

+

=

1113

.

0

5

.

0

3

0

1661

.

1

3

5

.

1

3

 

41

14

41

 

0

14

41

=

+

=

N

N

X

 

 

 ⇒  

41

14

N

N

=

                          (związek wykorzystamy dalej). 

 
PRĘT  2-3 

 

0

5

.

1

3

32

32

23

2

=

+

+

+

=

m

F

m

V

M

M

M

 

 ⇒    

F

F

Fm

m

Fm

m

m

M

M

V

=

+

=

+

=

5218

.

0

5

.

0

3

3968

.

0

3315

.

0

3

5

.

1

3

 

32

23

32

 

0

5

.

1

3

23

32

23

3

=

+

+

=

m

F

m

V

M

M

M

 

 ⇒    

F

F

Fm

m

Fm

m

m

M

M

V

=

+

+

=

+

+

=

4782

.

0

5

.

0

3

3968

.

0

3315

.

0

3

5

.

1

3

 

32

23

23

 

0

32

23

=

+

=

N

N

X

 

 

 ⇒  

 

23

32

N

N

=

 

(związek wykorzystamy dalej). 

WĘZEŁ  2 

   

0

)

0653

.

0

)

3315

.

0

(

2662

.

0

(

2

23

21

2

=

=

=

Fm

S

M

M

M

ϕ

 

 

(spełnione tożsamościowo) 

  

0

)

1667

.

0

(

23

23

21

=

+

=

+

=

N

F

N

V

Y

 

 

 ⇒  

 

F

N

=

1667

.

0

23

0

4782

.

0

21

23

21

=

=

=

F

N

V

N

X

   

 

 ⇒  

 

F

N

=

4782

.

0

21

Z trzeciego równania dla pręta 1-2 wyznaczamy 

 

 

F

N

N

=

=

4782

.

0

21

12

Z trzeciego równania dla pręta 2-3 wyznaczamy 

 

 

F

N

N

=

=

1667

.

0

23

32

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

10

WĘZEŁ  1 
   

   

0

)

2

4331

.

0

1661

.

1

4008

.

0

(

15

14

12

1

=

+

=

+

=

Fm

M

M

M

M

M

 

(spełnione tożsamościowo) 

0

F

(-0.1667))

-

 

4488

.

0

(

14

12

14

15

=

=

=

N

V

N

V

Y

 

 

 ⇒  

F

N

=

2821

.

0

14

 

0

)

8887

.

0

(

4782

.

0

15

14

12

15

=

=

+

=

F

F

N

V

N

N

X

 

 

 ⇒      

F

N

=

4105

.

0

15

 

Z trzeciego równania dla pręta 5-1 wyznaczamy 

 

 

F

N

N

=

=

4105

.

0

15

51

Z trzeciego równania dla pręta 1-2 wyznaczamy 

 

 

F

N

N

=

=

2821

.

0

14

41

WĘZEŁ PODPOROWY 3 
   

   

0

3968

.

0

3

32

3

3

=

=

=

Fm

M

M

M

M

 

 ⇒    

 

Fm

M

=

3968

.

0

3

 

0

F

)

1667

.

0

(

3

32

3

=

=

=

V

N

V

Y

 

 

 ⇒  

 

 

F

1667

.

0

3

=

V

0

)

5218

.

0

(

3

32

3

=

=

+

=

F

H

V

H

X

 

 

 ⇒       

 

F

H

=

5218

.

0

3

 

WĘZEŁ PODPOROWY 4 

0

F

)

2821

.

0

(

8

.

0

3526

.

0

cos

41

1

=

=

=

N

S

Y

α

δ

         (spełnione tożsamościowo), 

0

)

6

.

0

3526

.

0

1113

.

0

(

sin

4

1

41

4

=

+

=

+

=

F

H

S

V

H

X

α

δ

 

 ⇒    

F

H

=

1003

.

0

4

 

WĘZEŁ PODPOROWY 5 
   

   

0

0354

.

0

5

51

5

5

=

=

=

Fm

M

M

M

M

 

 ⇒    

 

Fm

M

=

0354

.

0

5

0

4105

.

0

5

51

5

=

+

=

+

=

F

H

N

H

X

 

 

 ⇒       

 

F

H

=

4105

.

0

5

 

0

0512

.

0

5

2

5

=

+

=

+

=

F

V

S

V

Y

δ

 

 

 ⇒       

 

F

V

=

0512

.

0

5

 

Brzegowe siły tnące można też wyznaczyć na podstawie wzorów transformacyjnych analogicznie 
jak momenty brzegowe jednak po uprzednim wyznaczeniu wartości brzegowych sił tnących w układzie 
podstawowym od obciążenia danego 

o

ij

V

 (analogicznie jak 

o

ij

M

 

6.3

 

MOMENTY  ZGINAJĄCE 

Otrzymane z obliczeń wartości momentów brzegowych są momentami statycznymi 

znakowanymi zgodnie z zasadą: prawoskrętny „+”, lewoskrętny „-”. Nie są, więc bezpośrednio 
momentami zginającymi, gdyż momenty zginające znakujemy zgodnie z zasadą: „+”, gdy rozciąga 
włókna wyróżnione a „-” gdy rozciąga włókna przeciwne niż wyróżnione, czyli gdy ściska włókna 
wyróżnione.  Odpowiedniość brzegowych momentów statycznych i momentów zginających na 
końcach prętów zilustrowano na szkicach poniżej. 

Momenty statyczne

dodatnie

Moment rozci

ą

ga włókna

przeciwne, wi

ę

c

wytrzymało

ś

ciowo jest

ujemny

Moment rozci

ą

ga włókna

wyró

ż

nione, wi

ę

c

wytrzymało

ś

ciowo jest

dodatni

ij

M

ji

M

i

j

ij

zgin

ij

ij

i

M

M

M

=

=

,

,

ji

zgin

ji

ij

j

M

M

M

=

=

,

,

 

 

ij

M

ji

M

i

j

Momenty statyczne

dodatnie

Moment rozci

ą

ga włókna

wyró

ż

nione, wi

ę

c

wytrzymało

ś

ciowo jest

dodatni

Moment rozci

ą

ga włókna

przeciwne, wi

ę

c

wytrzymałosciowo jest

ujemny

ij

zgin

ij

ij

i

M

M

M

=

=

,

,

ji

zgin

ji

ij

j

M

M

M

=

=

,

,

 

Obliczając momenty zginające (

,

,ij

i

M

 

ij

j

M

,

) należy oczywiście uwzględniać znaki momentów 

statycznych (

,

ij

M

 

ji

M

).  

Uwzględniając powyższe zasady określimy momenty zginające w przekrojach poszczególnych prętów. 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

11

q = 0.25 F/m

5

M

51

M

15

2m

V

51

V

15

1

 

          

F

4

M

41

=0

V

14

M

14

V

41

1

.5

m

1

1

.5

m

         

3

M

32

M

23

V

23

V

32

2

1

.5

m

1

.5

m

F

 

PRĘT  5-1 

 

=

=

51

51

,

5

M

M

Fm

166

.

0

,           

=

=

15

51

,

1

M

M

Fm

334

.

0

 

Pręt jest obciążony równomiernie, więc wykres momentów jest parabolą.  
Aby ją narysować niezbędna jest znajomość trzeciej rzędnej np. w środku rozpiętości pręta 

=

+

=

4

2

2

51

51

51

51

51

51

,

L

L

q

L

V

M

M

S

Fm

m

m

m

F

m

F

Fm

1092

.

0

5

.

0

1

/

25

.

0

1

0512

.

0

0354

.

0

=

+

PRĘT  1-2  

 

=

=

12

12

,

1

M

M

Fm

4008

.

0

,            

=

=

21

12

,

2

M

M

Fm

2662

.

0

PRĘT  4-1 

 

=

=

41

41

,

4

M

M

0

,            

 

=

=

14

41

,

1

M

M

Fm

1661

.

1

Pręt jest obciążony siłą skupioną. Należy, więc doliczyć rzędną pod siłą skupioną. 

=

+

=

2

41

41

41

41

,

L

V

M

M

F

Fm

m

F

1666

.

0

5

.

1

1113

.

0

0

=

+

 

PRĘT  2-3 

 

=

=

23

23

,

2

M

M

Fm

3315

.

0

,           

=

=

32

23

,

3

M

M

Fm

3968

.

0

Pręt jest obciążony siłą skupioną. Należy, więc doliczyć rzędną pod siłą skupioną. 

=

+

=

2

23

23

23

23

,

L

V

M

M

F

Fm

m

F

Fm

3858

.

0

5

.

1

4782

.

0

3315

.

0

=

+

 

 

6.4

 

WYKRESY SIŁ PRZEKROJOWYCH 

Sporządzając wykresy momentów zginających należy pamiętać, że ich rzędne odkłada się po 

stronie włókien rozciąganych, co jest równoznaczne z tym, że rzędne dodatnie odkłada się po stronie 
włókien wyróżnionych a ujemne po stronie przeciwnej. 

F

m

0

3

5

4

.

0

Fm

4331

.

0

F

m

1

0

9

2

.

0

Fm

4008

.

0

Fm

2662

.

0

Fm

3858

.

0

Fm

1666

.

0

Fm

3968

.

0

F

m

1

6

6

1

.

1

Fm

3315

.

0

Fm

0055

.

0

Fm

0272

.

0

Fm

0833

.

0

Fm

4998

.

0

F

m

0

6

7

3

.

0

 

F

4

4

8

8

.

0

F

1

6

6

7

.

0

F

1

6

6

7

.

0

F

8887

.

0

F

1113

.

0

F

4782

.

0

F

5218

.

0

F

0

5

1

2

.

0

F

4

1

0

5

.

0

F

1667

.

0

F

4

7

8

2

.

0

F

2821

.

0

 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

12

7.

 

KONTROLA KINEMATYCZNEJ DOPUSZCZALNOŚCI ROZWIĄZANIA 

Aby mieć pewność, że rozwiązanie jest poprawne należy wykazać, że jest ono statycznie i 

kinematycznie dopuszczalne.  
 

Pierwszy warunek oznacza, że siły muszą spełniać równania równowagiWarunek ten 

został sprawdzony w trakcie wyznaczania sił tnących, osiowych i reakcji.  
 

Sprawdzenie drugiego warunku polega na sprawdzeniu czy wynikające z rozwiązania 

przemieszczenia w poszczególnych punktach spełniają warunki podparcia i ciągłości. Wystarczy 
sprawdzenie tylu składowych przemieszczeń ile wynosi stopień statycznej niewyznaczalności. 
Sprawdzenia kinematycznej dopuszczalności dokonamy wykorzystując wzory na przemieszczenia i 
warunki wykorzystywane do budowy równań kanonicznych metody sił 

rzecz

i

s

F

s

i
s

F

i

iF

k

S

S

dx

EI

M

M

,

=

+

=

 

Jak widać do dokonania sprawdzenia niezbędne jest wykonanie rozwiązań modelu statycznie 
wyznaczalnego układu od sił jednostkowych przyłożonych w miejscach wyznaczanych przemieszczeń. 
7.1

 

WYZNACZENIE STOPNIA STATYCZNEJ NIEWYZNACZALNOŚCI UKŁADU  

6

1

3

9

3

=

=

=

t

e

n

h

 

7.2

 

PRZYJĘCIE MODELU STATYCZNIE WYZNACZALNEGO  

EI

EI

X

4

X

5

X

1

X

3

X

2

X

6

 

7.3

 

ROZWIĄZANIA MODELU STATYCZNIE WYZNACZALNEGO  OD OBCIĄŻEŃ 

JEDNOSTKOWYCH 
Rozwiązanie od 

1

1

=

X

  

EI

EI

X

1

=1

        

1

M

1

0

2

=

δ

S

0

1

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

13

Rozwiązanie od 

1

2

=

X

  

       

1

m

S

/

3125

.

0

1

=

δ

0

2

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

 

 
Rozwiązanie od 

1

3

=

X

  

     

1

m

S

/

3125

.

0

1

=

δ

0

2

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

 

Rozwiązanie od 

1

4

=

X

  

         

1

0

2

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

m

S

/

3125

.

0

1

=

δ

 

Rozwiązanie od 

1

5

=

X

  

E

I

2E

I

       

m

3

m

3

0

2

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

9375

.

0

1

=

δ

S

 

 
 
 
 
 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

14

Rozwiązanie od 

1

6

=

X

  

          

m

2

0

2

=

δ

S

0

2

=

ϕ

S

25

.

1

1

=

δ

S

 

7.4

 

SPRAWDZENIE PRZEMIESZCZEŃ RZECZYWISTYCH W MIEJSCACH 

PRZYJĘTYCH SIŁ HIPERSTATYCZNYCH.  
Uwzględniamy, że 

M

M

F

=

S

S

F

=

 

(

)

+

+

=

=

Fm

EI

m

dx

EI

M

M

F

)

1

(

4331

.

0

)

1

(

)

1092

.

0

(

4

)

1

(

0354

.

0

6

2

1

1

 

 

 

 

(

)

+

+

+

+

Fm

EI

m

5

.

0

1666

.

0

75

.

0

)

4998

.

0

(

4

1

1661

.

1

2

6

5

.

1

 

(

)

0

00016

.

0

0

25

.

0

0833

.

0

4

5

.

0

1666

.

0

2

6

5

.

1

,

1

2

=

=

+

+

+

rzecz

EI

Fm

Fm

EI

m

=

=

dx

EI

M

M

F

2

2

(

)

+

+

+

Fm

EI

m

)

5

.

0

(

1666

.

0

)

75

.

0

(

)

4998

.

0

(

4

)

1

(

1661

.

1

2

6

5

.

1

 

(

)

+

+

+

+

Fm

EI

m

0

)

25

.

0

(

0833

.

0

4

)

5

.

0

(

1666

.

0

2

6

5

.

1

 

(

)

=

+

+

+

+

3

/

2

)

/

3125

.

0

(

3526

.

0

0

)

5

.

0

(

0673

.

0

4

)

1

(

4008

.

0

6

4

m

EI

m

F

Fm

EI

m

0

00009

.

0

,

2

2

=

=

rzecz

EI

Fm

=

=

dx

EI

M

M

F

3

3

(

)

+

+

Fm

EI

m

)

1

(

2662

.

0

)

5

.

0

(

0673

.

0

4

0

6

4

 

(

)

+

+

+

+

Fm

EI

m

)

1

(

3858

.

0

)

1

(

0272

.

0

4

)

1

(

3315

.

0

6

5

.

1

 

(

)

+

+

+

Fm

EI

m

)

1

(

3968

.

0

)

1

(

)

0055

.

0

(

4

)

1

(

3858

.

0

6

5

.

1

 

=

+

3

/

2

/

3125

.

0

3526

.

0

m

EI

m

F

0

00016

.

0

,

3

2

=

rzecz

EI

Fm

=

=

dx

EI

M

M

F

4

4

(

)

+

+

Fm

EI

m

)

1

(

2662

.

0

)

5

.

0

(

0673

.

0

4

0

6

4

 

=

+

3

/

2

/

3125

.

0

3526

.

0

m

EI

m

F

EI

Fm

m

EI

Fm

k

S

EI

Fm

rzecz

2

2

2

,

2

2

03265

.

0

/

2

0653

.

0

03264

.

0

=

=

=

ϕ

ϕ

0

00001

.

0

)

03265

.

0

03264

.

0

(

2

2

,

4

4

=

=

EI

Fm

EI

Fm

rzecz

F

=

=

dx

EI

M

M

F

5

5

(

)

+

+

m

Fm

EI

m

3

2662

.

0

5

.

1

0673

.

0

4

0

6

4

 

(

)

+

+

+

+

m

Fm

EI

m

5

.

1

3858

.

0

25

.

2

0272

.

0

4

3

3315

.

0

6

5

.

1

 

background image

METODA PRZEMIESZCZEŃ – rama ortogonalna 2            

       10.02.09 

 

                                      

http://www.iil.pwr.wroc.pl/zukowski

 

 

15

(

)

+

+

+

+

m

Fm

EI

m

0

75

.

0

)

0055

.

0

(

4

5

.

1

3858

.

0

6

5

.

1

 

=

+

3

/

2

)

9375

.

0

(

3526

.

0

m

EI

F

0

00023

.

0

,

5

3

=

rzecz

EI

Fm

 

(

)

+

+

=

=

Fm

EI

m

dx

EI

M

M

F

)

1

(

4331

.

0

)

1

(

)

1092

.

0

(

4

)

1

(

0354

.

0

6

2

6

6

 

 

=

+

3

/

2

)

25

.

1

(

3526

.

0

m

EI

F

EI

Fm

m

EI

F

k

S

EI

Fm

rzecz

3

3

2

2

,

6

3

05115

.

0

/

05115

.

0

05117

.

0

=

=

=

δ

δ

0

00002

.

0

)

05115

.

0

05117

.

0

(

3

2

,

6

6

=

=

EI

Fm

EI

Fm

rzecz

F