background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

Ćwiczenie 7 

METODA PRZEMIESZCZEŃ 

 

Zestawienie momentów wyjściowych – momentów utwierdzenia w belkach, przy różnych 
schematach obciążenia 
 

 

Rys. 7.0.1 

C16-2005-cw07 

57

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

 

Zad. 7.1 
Sporządzić wykresy sił wewnętrznych N, T, M 

 

Rys. 7.1.1 

Układ jest jednokrotnie geometrycznie niewyznaczalny, nieprzesuwny. 
 
Schemat geometrycznie wyznaczalny z obciążeniem zewnętrznym: 

 

Rys. 7.1.2 

 

Momenty wyjściowe: 

2

0

1

0

1

2

0

1

3 4

4 [

]

12

3

16 3 9 [

]

16

3 4

4 [

]

12

C

B

C

M

kNm

M

kNm

M

kN

= −

= −

=

⋅ ⋅ =

=

=

m

 

Momenty przywęzłowe pochodzące od kata obrotu 

1

ϕ

= : 

 

Rys. 7.1.3 

 
Sumaryczne momenty przywęzłowe: 

1

1

1

1

2

9

4 2

4

A

B

C

C

M

EI

M

EI

M

EI

M

EI

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

=
= +
= − +
= +

 

 

C16-2005-cw07 

58

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

Równanie równowagi : 

 

1

1

1

1

0

A

B

C

M

M

M

M

Σ

=

+

+

=

Stąd: 

1

5 5

0

EI

EI

ϕ

ϕ

+

=

= −

 

Wartości momentów przywęzłowych: 

1

1

1

1

1

2

2 [

]

1

9

8 [

1

4 2

6 [

]

1

4

3[

A

B

C

C

M

EI

kNm

EI

M

EI

kNm

EI

]

]

M

EI

kNm

EI

M

EI

kNm

EI

= −

= −

= +

=

= − +

= −

= +

=

 

Rozwiązanie:  

 

Rys. 7.1.4 

 
 
 

Wartości sił normalnych przywęzłowych: 

1

1

1

0

6,75 0,667

6,0833[

]

10,667 [

]

A

B

C

N

N

k

N

kN

=
= −

+

= −

= −

 

 

Rys. 7.1.5 

 

C16-2005-cw07 

59

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

 

Zad. 7.2 
Sporządzić wykresy M 

 

Rys. 7.2.1 

Układ jest dwukrotnie geometrycznie niewyznaczalny, nieprzesuwny: 

1

2

2( , )

g

n

ϕ ϕ

=

 

 
Schemat geometrycznie wyznaczalny z obciążeniem zewnętrznym: 

 

Rys. 7.2.2 

 

Momenty wyjściowe: 

0

0

1

1

2

0

0

12

21

0

13

8 4

4 [

]

4 [

]

8

3 4

4 [

]

4 [

]

12

2 [

]

A

A

M

kNm

M

kNm

M

kNm

M

M

kNm

=

=

= −

= −

= −

=

=

kNm

 

Momenty zginające wywołane jednostkowymi katami obrotu: 

1

2

i

ϕ

ϕ

 

 

Rys. 7.2.3 

C16-2005-cw07 

60

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

Sumaryczne momenty przywęzłowe: 

1

1

12

1

2

13

21

1

2

2

2

2

2

1

1

2

2

4

4 2

2

4

2

4

1

4

2

2

A

B

C

A

C

M

EI

M

EI

EI

M

M

EI

EI

M

EI

M

EI

M

EI

M

EI

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

= +

= − +

+

=

= +

+

=
=

= − +

=

 

 
Równania równowagi : 

1

1

12

13

1

2

1

2

2

21

2

2

1

2

1

2

0

2 3

2

3

(

0

4

7

4

7

(

A

B

C

M

M

M

M

EI

EI

EI

M

M

M

M

EI

EI

0

1)

0

2)

EI

ϕ

ϕ

ϕ ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

Σ

=

+

+

=

+

+

=

+

= −

Σ

=

+

+

=

+

+

=

+

= −

 

Z (1), (2):

1

2

1

2EI

ϕ ϕ

=

= −

 

 
Wartości momentów przywęzłowych: 

1

12

13

21

2

2

1

2

4 0,5 3,5 [

]

4 1 0,5

5,5 [

]

2 [

]

4 0,5 1 2,5 [

]

0,5 [

]

2 [

]

4 0, 25

4, 25 [

]

1[

]

A

B

C

A

C

M

kNm

M

kNm

M

kNm

M

k

M

kNm

M

kNm

Nm

M

kNm

M

kNm

= +

=

= − − −

= −

=

= −

− =

= −
= −

= − −

= −

= −

 

 
Rozwiązanie:  

 

Rys. 7.2.4 

C16-2005-cw07 

61

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

Zad. 7.3 
Sporządzić wykresy sił wewnętrznych N, T, M 

 

Rys. 7.3.1 

Układ jest jednokrotnie geometrycznie niewyznaczalny, nieprzesuwny. 

1( )

g

n

ϕ

=

 

Układ geometrycznie wyznaczalny: 

 

Rys. 7.3.2 

 

Momenty wyjściowe: 

5

0

1

0

1

10

40

2,5

5000

10 [

]

0, 2

10 [

]

t

A

A

t

M

EI

kNm

h

M

kNm

α

= −

= −

= −

=

 

Momenty przywęzłowe wywołane kątem obrotu 

1

ϕ

= : 

 

Rys. 7.3.3 

 

C16-2005-cw07 

62

background image

KMB, WILiŚ, PG

 

MECHANIKA  BUDOWLI  I  (C16)

 

Rok II, semestr IV (letni 2005) 

Wykłady: 

P. Iwicki,   M. K. Jasina 

 

Ćwiczenia: 

M. Dudek,   A. Kozakiewicz,   T. Mikulski,   M. Miśkiewicz,   A. Sitarski,   M. Skowronek,   M. Szafrański,   M. Zasada

 

 

Sumaryczne momenty przywęzłowe: 

1

1

1

1

1

10 2

2

10

0,5

A

B

C

A

B

M

EI

M

EI

M

EI

M

EI

M

EI

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

=

+

=
=
= − +
=

 

 
Równanie równowagi : 

 

1

1

1

1

0

A

B

C

M

M

M

M

Σ

=

+

+

=

Stąd: 

2

10 5

0

EI

EI

ϕ

ϕ

+

=

= −

 

Wartości momentów przywęzłowych: 

1

1

1

1

1

10 4 6 [

]

2 [

]

4 [

]

10 2

12 [

]

1[

]

A

B

C

A

B

M

kN

M

kNm

M

kNm

m

M

kNm

M

kNm

=

− =

= −
= −
= − − = −
= −

 

Rozwiązanie:  

 

Rys. 7.3.4 

 
Wartości sił normalnych przywęzłowych: 

1

1

1

1

1

0

0,75 0,72 0,8

0

0,038 [

]

0

0,6

0,96 1,333

0

0,396 [

]

X

A

A

Y

A

B

B

P

N

N

kN

P

N

N

N

k

Σ

=

+

=

= −

Σ =

+

=

= −

 

 

C16-2005-cw07 

63


Document Outline