Projekt nr 2 Pomoce naukowe )

background image

Ugięcie płyty prostokątnej

Wyznaczyć ugięcie betonowej płyty prostokątnej (na 2-óch brzegach swobodnie podparta,

na pozostałych 2-óch dowolne warunki brzegowe) w przekroju:

=

2

,

x

L

x

y

w

( )

[ ]

kPa

I

q

y

x

q

=

=

5

,

1

,

Warunki brzegowe:



=

=

=

0

0

,

y

y

y

V

M

L

y

x

=

=

=

0

0

0

,

y

w

y

x

ϕ

( )

[ ]

kPa

I

q

y

x

q

=

=

2

,

Warunki brzegowe:

=

=

±

=

0

0

2

,

y

y

M

w

L

y

x

( )

[ ]

kPa

I

q

y

x

q

=

=

1

,

Warunki brzegowe:

=

=

±

=

0

0

2

,

y

y

w

L

y

x

ϕ

( )

[ ]

kPa

I

q

y

x

q

=

=

5

,

2

,

Warunki brzegowe:

=

=

=

0

0

0

,

y

w

y

x

ϕ

=

=

=

0

0

,

y

y

M

w

L

y

x

5

4

m

x

s

m

L

D

q

w

α

=

(

)

2

3

1

12

ν

=

h

E

D

N

m

a

m

m

=

,

π

α

background image

x

w

y

δ

δ

ϕ

=

(

)





+

=

2

3

3

3

2

x

y

w

y

w

D

V

y

δ

δ

δ

ν

δ

δ





+

=

2

2

2

2

x

w

y

w

D

M

y

δ

δ

ν

δ

δ


background image


PRZYKŁAD A.

Warunki brzegowe dla

const.

y

=



=

=

=

0

0

,

y

y

y

V

M

L

y

x

=

=

=

0

0

0

,

y

w

y

x

ϕ


Płyta niesymetryczna – potrzebne równania:

( )

( )

( )

( )

( )

[

]

( )

=

+

+

+

+

=

1

sin

,

m

m

s

m

m

m

m

m

m

m

m

m

x

w

y

ych

D

y

ch

C

y

ysh

B

y

sh

A

y

x

w

α

α

α

α

α

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

{

} ( )

=

+

+

+

+

+

=

1

sin

,

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

y

x

y

ysh

D

y

sh

C

y

ych

B

y

ch

A

y

ch

D

y

sh

B

y

x

α

α

α

α

α

α

α

α

ϕ

( )

(

)

(

)

[

]

{

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

}

( )

x

y

ych

D

y

ch

C

y

ysh

B

y

sh

A

y

ch

D

y

sh

B

w

D

y

x

M

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

s

m

m

yy

α

α

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

sin

1

2

,

1

+

+

+

+

+

+

+

=

=

( )

( )

( )

[

]

( )

=

+

=

1

2

sin

2

,

m

m

m

m

m

m

m

y

x

y

ch

D

y

sh

B

D

y

x

Q

α

α

α

α


Uwzględniamy warunki brzegowe w powyższych równaniach:

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

[

]

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

=

+

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

0

0

1

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

y

m

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

y

m

m

y

m

m

s

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

s

m

m

m

m

m

m

m

m

m

L

ch

D

L

sh

B

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

L

ch

D

L

sh

B

w

sh

D

sh

C

ch

B

ch

A

ch

D

sh

B

w

ch

D

ch

C

sh

B

sh

A

α

α

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

Otrzymujemy:

( )

(

)

( )
( )

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

( )

(

)

(

)



=

=

+

+

+

+

+

+

=

=

y

m

y

m

m

m

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

y

m

m

y

m

m

s

m

m

m

m

m

s

m

m

m

L

sh

L

ch

D

B

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

L

ch

D

L

sh

B

w

D

A

w

ch

C

α

α

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

α

α

4

0

1

2

3

1

2

0

1



Podstawiamy (1), (2), (4) do (3) i wyznaczamy w ten sposób stałe:

m

m

m

m

D

C

B

A

,

,

,

.

Podstawiając stałe do równania

( )

x

y

w ,

wyznaczyć linię ugięcia w przekroju:

=

2

,

x

L

x

y

w

background image

PRZYKŁAD B.

Warunki brzegowe dla

const.

y

=

=

=

±

=

0

0

2

,

y

y

M

w

L

y

x


Płyta symetryczna – potrzebne równania:

( )

( )

( )

[

]

( )

=

+

+

=

1

sin

,

m

m

s

m

m

m

m

m

x

w

y

ch

C

y

ysh

B

y

x

w

α

α

α

( )

(

) (

)

(

)

(

)

[

]

{

}

( )

=

+

+

+

=

1

sin

1

2

,

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

s

m

m

yy

x

y

ch

C

y

ysh

B

y

sh

B

w

D

y

x

M

α

α

α

α

α

ν

α

να


Uwzględniamy warunki brzegowe w powyższych równaniach:

( )

( )

(

)

(

)

=





+





+





+

=

+





+





0

2

1

2

2

1

2

2

2

0

2

2

2

1

y

m

m

m

y

m

y

m

m

y

m

m

s

m

m

s

m

y

m

m

y

m

y

m

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

B

w

w

L

ch

C

L

sh

L

B

α

α

ν

α

α

ν

α

να

α

α

Wyznaczając z równania (1)





+





=

2

2

2

C

m

y

m

s

m

y

m

y

m

L

ch

w

L

sh

L

B

α

α

i podstawiając do równania (2)

otrzymamy wartości

m

m

C

,

B

. Następnie podstawiając stałe do równania

( )

x

y

w ,

wyznaczyć

linię ugięcia w przekroju:

=

2

,

x

L

x

y

w

background image

PRZYKŁAD C.

Warunki brzegowe dla

const.

y

=

=

=

±

=

0

0

2

,

y

y

M

w

L

y

x


Płyta symetryczna – potrzebne równania:

( )

(

)

(

)

[

]

( )

=

+

+

=

1

sin

,

m

m

s

m

m

m

m

m

x

w

y

ch

C

y

ysh

B

y

x

w

α

α

α

( )

( )

( )

( )

[

]

{

} ( )

=

+

+

=

1

sin

,

m

m

m

m

m

m

m

m

m

y

x

y

sh

C

y

ych

B

y

sh

B

y

x

α

α

α

α

α

ϕ


Uwzględniamy warunki brzegowe w powyższych równaniach:

( )

( )

=





+





+





=

+





+





0

2

2

2

2

2

0

2

2

2

1

y

m

m

m

y

m

y

m

m

y

m

m

s

m

y

m

m

y

m

y

m

L

sh

C

L

ch

L

B

L

sh

B

w

L

ch

C

L

sh

L

B

α

α

α

α

α

α

α

Wyznaczając z równania (2)

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

B

L

sh

L

ch

L

L

sh









+





=

2

2

2

2

C

m

α

α

α

α

α

i podstawiając do

równania (1) otrzymamy wartości

m

m

C

,

B

. Następnie podstawiając stałe do równania

( )

x

y

w ,

wyznaczyć linię ugięcia w przekroju:

=

2

,

x

L

x

y

w

background image


PRZYKŁAD D.

Warunki brzegowe dla

const.

y

=

=

=

=

0

0

0

,

y

w

y

x

ϕ

=

=

=

0

0

,

y

y

M

w

L

y

x


Płyta niesymetryczna – potrzebne równania:

( )

( )

( )

( )

( )

[

]

( )

=

+

+

+

+

=

1

sin

,

m

m

s

m

m

m

m

m

m

m

m

m

x

w

y

ych

D

y

ch

C

y

ysh

B

y

sh

A

y

x

w

α

α

α

α

α

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

{

} ( )

=

+

+

+

+

+

=

1

sin

,

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

y

x

y

ysh

D

y

sh

C

y

ych

B

y

ch

A

y

ch

D

y

sh

B

y

x

α

α

α

α

α

α

α

α

ϕ

( )

(

)

(

)

[

]

{

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

}

( )

x

y

ych

D

y

ch

C

y

ysh

B

y

sh

A

y

ch

D

y

sh

B

w

D

y

x

M

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

s

m

m

yy

α

α

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

sin

1

2

,

1

+

+

+

+

+

+

+

=

=


Uwzględniamy warunki brzegowe w powyższych równaniach:

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

[

]

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

0

1

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

y

m

m

y

m

m

s

m

m

s

m

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

s

m

m

m

m

m

m

m

m

m

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

L

ch

D

L

sh

B

w

w

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

sh

D

sh

C

ch

B

ch

A

ch

D

sh

B

w

ych

D

ch

C

sh

B

sh

A

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

Otrzymujemy:

( )

(

)

( )
( )

(

)

(

)

(

)

(

)

( )

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

=

0

1

2

4

0

3

1

2

0

1

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

y

m

m

y

m

m

s

m

m

s

m

y

m

y

m

y

m

m

y

m

y

m

y

m

m

m

m

m

s

m

m

m

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

L

ch

D

L

sh

B

w

w

L

ch

L

D

L

ch

C

L

sh

L

B

L

sh

A

D

A

w

ch

C

α

α

α

α

α

ν

α

α

να

α

α

α

α

α

α



Uwzględniając (1), (2) w równaniach (3), (4) otrzymujemy układ 2-óch równań (z 2
niewiadomymi) i wyznaczamy w ten sposób stałe:

m

m

m

m

D

C

B

A

,

,

,

.

Podstawiając stałe do równania

( )

x

y

w ,

wyznaczyć linię ugięcia w przekroju:

=

2

,

x

L

x

y

w


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron