cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama temperatura

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

17

Wpływ temperatury

Temperatura montażu t

m

= 15

0

C

Obliczam t

o

i ∆t dla wszystkich prętów zgodnie z zależnościami:

g

d

m

g

d

t

t

t

t

t

t

t

=

+

=

2

0

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

0

15

0

15

0

0

34

0

34

0

0

23

0

23

0

0

12

0

12

0

0

01

0

01

0

20

0

50

15

50

15

50

15

30

25

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

Wykorzystując zasadę superpozycji obliczam osobno wpływ od t

o

i ∆t

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

18

Wpływ ∆t

Ważne informacje:

[

]

[

]

]

[

24

,

0

]

[

20

,

0

10

2

,

1

5

,

8712

5

,

4243

2

1

5

2

2

2

1

m

h

m

h

kNm

EI

kNm

EI

t

=

=

=

=

=

α

Obliczam momenty w poszczególnych prętach wykorzystując obliczone ∆t ze str. 17:

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

kNm

h

EI

t

M

M

M

kNm

h

EI

t

M

kNm

h

EI

t

M

M

kNm

h

EI

t

M

M

kNm

h

EI

t

M

M

t

t

t

t

t

09575

,

19

2

3

0

0

671875

,

32

2

3

78125

,

21

0922

,

5

06875

,

13

1

1

34

43

34

32

2

2

23

23

2

2

12

21

12

1

1

15

15

15

2

2

01

10

01

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

α

α

α

α

α

M(∆t) [kNm]

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

19

Wyznaczenie reakcji R

1

(∆t) i R

2

(∆t) z równowagi węzłów:

R

1

(∆t) = -3,6203 [kNm]

R

2

(∆t)

= -10,890625 [kNm]

Reakcje R

3

(∆t) obliczę korzystając z równania pracy wirtualnej (obroty ψ ze strony 2):

6

72

37

72

35

0

0

34

23

12

15

10

=

=

=

=

=

ψ

ψ

ψ

ψ

ψ

( )

0

09575

,

19

671875

,

32

1

34

23

3

=

+

ψ

ψ

t

R

R

3

(∆t) = -19,97233 [kNm]

Wpływ t

0

Zapisuję łańcuch kinematyczny z uwzględnieniem wydłużenia pręta
015

(

)

0003

,

0

0

6

25

6

0

15

15

01

=

=

+

ψ

ψ

α

ψ

t

510

( )

0

0

6

0

6

0

10

01

15

=

=

ψ

ψ

α

ψ

t

43

( )

00018

,

0

0

15

6

43

43

=

=

ψ

α

ψ

t

0123

( )

( )

( )

00396

,

0

0

15

6

1

15

6

1

25

6

23

12

23

12

+

=

=

+

+

+

ψ

ψ

α

ψ

α

ψ

α

t

t

t

51234

( )

( )

( )

( )

002055

,

0

001905

,

0

0

15

6

1

15

1

6

15

1

6

0

6

0

12

23

34

23

12

51

=

=

=

+

+

+

+

+

ψ

ψ

α

ψ

α

ψ

α

ψ

α

ψ

t

t

t

t

Momenty od t

o

z uwzględnieniem obrotów:

[

]

2

0

01

1

0

5

,

8712

0

0

0

kNm

EI

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

0

0

3

0

0

2

6

2

3

2

2

0

01

1

0

2

01

=

+

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

0

0

3

0

0

2

6

2

3

2

2

0

01

0

1

2

10

=

+

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[

]

2

0

15

5

1

5

,

8712

0003

,

0

0

0

kNm

EI

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

(

)

[

]

kNm

2728

,

1

0003

,

0

3

0

0

2

6

487

,

0

2

3

2

2

0

15

5

1

1

15

=

+

=

+

=

EI

l

EI

M

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

(

)

[

]

kNm

2728

,

1

0003

,

0

3

0

0

2

6

487

,

0

2

3

2

2

0

15

1

5

1

51

=

+

=

+

=

EI

l

EI

M

ψ

ϕ

ϕ

[

]

2

0

12

2

1

5

,

8712

002055

,

0

0

0

kNm

EI

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

661

,

17

002055

,

0

3

0

0

2

37

2

3

2

2

0

12

2

1

2

12

=

+

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

20

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

661

,

17

002055

,

0

3

0

0

2

37

2

3

2

2

0

12

1

2

2

21

=

+

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[

]

2

0

23

3

2

5

,

8712

001905

,

0

0

0

kNm

EI

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

186

,

8

001905

,

0

0

37

3

3

0

23

2

2

23

=

+

=

=

ψ

ϕ

0

32

=

M

[

]

2

0

34

4

3

5

,

8712

00018

,

0

008

,

0

0

kNm

EI

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

0

34

=

M

(

)

(

)

[ ]

kNm

EI

l

EI

M

377

,

0

00018

,

0

0

37

487

,

0

3

3

0

43

4

2

43

=

+

=

=

ψ

ϕ

M(t

0

) [kNm]

Wyznaczenie reakcji R

1

(t

o

) i R

2

(t

o

) z równowagi węzłów:

R

1

(t

o

)

= -16,3883 [kNm]

R

2

(t

o

)

= -9,475 [kNm]

Reakcje R

3∆

obliczę korzystając z równania pracy wirtualnej (obroty ψ ze strony 2):

6

72

37

72

35

0

0

34

23

12

15

10

=

=

=

=

=

ψ

ψ

ψ

ψ

ψ

(

)

0

377

,

0

186

,

8

2

661

,

17

2

1

34

23

12

33

=

+

+

ψ

ψ

ψ

R

R

3

(t

o

)

= 21,3142 [kNm]

Korzystając z superpozycji obliczam współczynniki R

it

, które podstawiam do równania

(współczynniki r

ik

ze strony 8:

R

1

(t

o

)

+ R

1

(∆t) = -20,0085 [kNm]

R

2

(t

o

) + R

2

(∆t)

= -20,37125 [kNm]

R

3

(t

o

) + R

3

(∆t)

= 1,34187 [kNm]

=

+

+

=

+

=

+

0

34187

,

1

60308

,

0

22604

,

0

47949

,

0

0

37125

,

20

22604

,

0

15078

,

1

32879

,

0

0

0085

,

20

47949

,

0

32879

,

0

64896

,

1

3

0

2

0

1

0

3

0

2

0

1

0

3

0

2

0

1

0

EI

EI

EI

EI

EI

EI

EI

EI

EI

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

21

Rozwiązaniem układu równań:

0

3

0

2

0

1

14.38755

1

16.82448

1

12.96300

EI

EI

EI

=

=

=

1

ϕ

ϕ

Wyliczone przemieszczenia podstawiamy do wzorów transformacyjnych na momenty (obroty
ψ ze strony 2) i dodajemy do nich momenty od stanu M(t) = M(t

o

) + M(∆t):

[ ]

kNm

M

EI

t

06875

,

13

0

1

12.96300

0

10

01

0

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[

]

kNm

7477

,

8

-

3

2

2

01

1

0

2

01

01

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

l

EI

M

M

t

[ ]

kNm

M

EI

t

06875

,

13

0

1

12.96300

0

10

01

0

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

t

71075

,

21

3

2

2

01

0

1

2

10

10

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[ ]

kNm

M

EI

t

21948

,

6

0

0

1

12.96300

15

15

5

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[

]

kNm

5736

,

10

3

2

2

15

5

1

1

15

15

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

l

EI

M

M

t

[ ]

kNm

M

EI

t

8194

,

3

0

0

1

12.96300

51

15

5

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

t

71607

,

1

3

2

2

15

1

5

1

51

51

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[ ]

kNm

M

EI

EI

t

44225

,

39

72

35

1

16.82448

1

12.96300

12

12

0

2

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

t

285

,

32

3

2

2

12

2

1

2

12

12

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[ ]

kNm

M

EI

EI

t

12025

,

4

72

35

1

16.82448

1

12.96300

21

12

0

2

0

=

=

=

=

1

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

t

547

,

12

3

2

2

12

1

2

2

21

21

=

+

+

=

ψ

ϕ

ϕ

[ ]

kNm

M

EI

t

48587

,

24

72

37

0

1

16.82448

23

23

3

0

2

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

t

547

,

12

3

23

2

2

23

23

=

+

=

ψ

ϕ

0

32

=

M

[

]

2

43

34

4

3

47275

,

19

6

1

0

0

kNm

M

=

=

=

=

ψ

ϕ

ϕ

0

34

=

M

(

)

[ ]

kNm

l

EI

M

M

897

,

18

3

43

4

2

43

43

=

+

=

ψ

ϕ

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

22

M

n

[kNm]

Obliczenie wartości sił tnących:

background image

M

ETODA PRZEMIESZCZEN

-

WPŁYW TEMPERATURY

Politechnika Poznańska Adam

Łodygowski ®

23

Obliczenie siły normalnej z równowagi węzłów:

Sprawdzenie węzła 2 po osi

0031

,

0

=

y

T

n

[kN]

N

n

[kN]


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama ugiecie
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama osiadanie
Mechanika budowli Metoda sił rama
Zbiór zadań z mechaniki budowli Metoda przemieszczeń i metoda elementów skończonych Tadeusz Chmiel
cwicz mechanika budowli przemieszczen metoda pracy wirtualnej
cwicz mechanika budowli przemieszczen metoda pracy wirtualnej
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil rama
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil krata
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil luk
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil luk
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil krata
Mechanika projekt metoda przemieszczeń (temperatura, przesuw podpór)

więcej podobnych podstron