Cwicz Mechanika Budowli Linie Wplywowe Sil W Belkach Ciaglych(1)

background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®

L

INIE WPŁYWOWE SIŁ W BELKACH CIĄGŁYCH


Dla zadanej belki wyznaczyć linie wpływowe momentów i reakcji podporowych oraz

momentów zginających i sił poprzecznych w zaznaczonych przekrojach.
Zadana belka:

Linie wpływowe sił z belkach ciągłych statycznie niewyznaczalnych oblicza się zgodnie ze
wzorem superpozycyjnym:

n

x

x

x

n

x

x

x

n

x

x

x

X

Lw

R

X

Lw

R

X

Lw

R

R

Lw

R

Lw

X

Lw

T

X

Lw

T

X

Lw

T

T

Lw

T

Lw

X

Lw

M

X

Lw

M

X

Lw

M

M

Lw

M

Lw

n

n

n

1

2

2

1

2

1

1

2

0

2

2

1

2

1

1

1

0

1

2

1

1

1

0

...

...

...

2

1

2

1

2

1

=

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α


Układ jest statycznie niewyznaczalny więc należy dobrać układ podstawowy i zapisać układ
równań kanonicznych:

{

0

1

1

11

=

+

P

X

δ

δ

0

8

,

0

1

EI

k

gdzie

k

R

R

ds

EI

M

M

k

i

ik

=

+

=

δ

=

ds

EI

M

M

i

P

iP

Obciążenie P jest jedynkowe dlatego zgodnie z konwencją oznaczamy je jako δ

.

Rysuję wykresy momentów od poszczególnych sił jednostkowych:

M

1

[-]

background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®

Korzystając z metody Wereszczegina- Mohra całkowania iloczynu dwóch funkcji (w tym
jednej prostoliniowej) otrzymuje się:

21995

,

4

1

14

3

7

1

6

1

8

,

0

1

1

3

2

1

7

2

1

5

,

1

1

14

6

3

2

14

6

6

2

1

14

6

3

2

14

6

3

2

1

1

3

2

1

6

2

1

1

0

2

2

0

0

0

1

1

11

=

+

 +

+

 ⋅

+

+

 ⋅

+

 ⋅

+

 ⋅

=

=

EI

EI

EI

EI

ds

EI

M

M

δ


Należy wykorzystać twierdzenie Maxwella:

)

(

)

(

1

1

x

x

P

P

δ

δ

=

Zamiast obliczać przemieszczenie w danym punkcie od poruszającej się siły P, obliczamy
przemieszczenia wszystkich punktów nad którymi stanie siła P (czyli linię ugięcia) od
założonej siły jedynkowej X

1

=1


Aby obliczyć linię wpływu X

1

należy obliczyć linie ugięcia w każdym z przedziałów

wykorzystując równanie różniczkowe linii ugięcia.



O

DCINEK

6

,

5

x

x

y

( )

6

14

1

2

14

1

14

1

3

0

2

0

2

2

0

2

2

0

x

Cx

D

y

EI

x

C

dx

dy

EI

x

dx

y

d

EI

x

M

dx

y

d

EI

+

+

=

+

=

=

=








background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®

Warunki brzegowe:

112

43

14

36

6

8

10

14

3

6

14

1

8

,

0

1

14

3

8

,

0

1

14

3

1

14

3

1

6

0

0

0

3

0

0

0

=

+

=

+

+

=

=

=

=

=

=

=

C

C

x

Cx

D

EI

EI

EI

k

y

x

D

y

x

Znając stałe można napisać równanie różniczkowe linii ugięcia:





+

=

84

112

43

1

3

0

x

x

EI

y


O

DCINEK

5

,

4

x

x

y

( )

6

7

1

2

7

3

2

7

1

7

3

7

1

7

3

3

2

0

2

0

2

2

0

2

2

0

x

x

x

C

D

y

EI

x

x

C

x

d

y

d

EI

x

x

d

y

d

EI

x

M

x

d

y

d

EI

+

+

=

+

+

=

=

=


Warunki brzegowe:

( )

(

)

112

101

2

6

14

1

112

43

6

0

0

112

30

8

,

0

1

14

3

8

,

0

1

14

3

0

2

0

0

0

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

C

C

x

x

x

EI

EI

D

EI

y

x

ϕ

ϕ


Znając stałe można napisać równanie różniczkowe linii ugięcia:

+

+

=

3

2

0

42

1

14

3

112

101

112

30

1

x

x

x

EI

y






background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®

O

DCINEK

4

,

3

x

x'

y'

( )

3

)

'

(

14

1

'

'

5

,

1

)

'

(

14

1

'

'

5

,

1

)

'

(

7

1

)

'

(

'

5

,

1

'

)

'

(

'

2

0

2

0

2

2

2

0

2

2

0

x

Cx

D

y

EI

x

C

dx

dy

EI

x

x

d

y

d

EI

x

M

x

d

y

d

EI

+

=

+

=

=

=

Warunki brzegowe:

(

)

( )

672

115

3

343

14

1

7

224

1431

8

,

0

1

42

13

5

,

1

8

,

0

1

42

13

'

7

'

224

1431

3

42

1

3

14

3

3

112

101

112

30

1

5

,

1

1

3

0

'

0

'

0

0

0

3

2

0

0

=

+

=





=

=

=

+

+

=

=

=

=

=

C

C

EI

EI

EI

y

x

D

EI

D

EI

x

y

x

y

x


Znając stałe można napisać równanie różniczkowe linii ugięcia:





+

=

3

'

14

1

'

672

115

224

1431

5

,

1

1

'

3

0

x

x

EI

y

O

DCINEK

3

,

2

x

x

y

( )

36

2

2

6

1

1

6

1

1

3

2

0

2

0

2

2

0

2

2

0

x

x

x

C

D

y

EI

x

x

C

x

d

y

d

EI

x

x

d

y

d

EI

x

M

x

d

y

d

EI

+

+

=

+

=

+

=

=

Warunki brzegowe:

1008

2081

6

2

36

6

336

130

0

0

6

336

130

8

,

0

1

42

13

0

0

=

+

+

=

=

=

=

=

=

C

C

y

x

D

EI

y

x

Znając stałe można napisać równanie różniczkowe linii ugięcia:





+

+

=

36

2

1008

2081

336

130

1

3

2

0

x

x

x

EI

y

background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®


O

DCINEK

2

,

1

x

x

y

( )

x

C

D

y

EI

C

x

d

y

d

EI

x

d

y

d

EI

x

M

x

d

y

d

EI

+

=

=

=

=

0

0

2

2

0

2

2

0

0

Warunki brzegowe:

( )

(

)

1008

943

3

6

1008

2081

6

0

0

0

0

0

=

+

=

=

=

=

=

=

=

=

C

C

x

x

x

D

y

x

ϕ

ϕ

Znając stałe można napisać równanie różniczkowe linii ugięcia:

=

x

EI

y

1008

943

1

0


Znając równania linii ugięcia belki można obliczyć linię wpływu X

1

zgodnie z zależnością:

11

0

1

1

)

(

δ

δ

EI

x

lwX

P

=

Do obliczenia linii wpływu potrzebne są jeszcze linie wpływu M

0

, R

0

, T

0

w układzie

statycznie wyznaczalnym i wartości M, R, T w przekroju od wprowadzonej siły X

1

=1. Całość

na końcu zostanie zestawiona w tabeli.
Linie wpływu w układzie statycznie wyznaczalnym:

background image

L

INIE WPŁYWOWE W BELKACH

Politechnika Poznańska

Adam Łodygowski ®



Wartości M, T i R od wprowadzonej siły X

1

=1:

6

1

)

1

(

6

1

)

1

(

3

2

)

1

(

1

1

1

=

=

=

=

=

=

X

R

X

T

X

M

α

α

















background image

L

INIE

WP

Ł

YWOW

E W BEL

K

A

C

H

Pol

itechni

ka P

ozna

ńs

ka

Adam

Ł

od

ygow

sk

i ®

8

M

0

T

0

R

0

M od X=1

T 0d X=1

R od X=1

Lw. X

1

Lw. M

Lw. T

Lw. R

0

-0,667

0,33

333

3

1,33

333

3 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

0,44

692

5

-0,368

72

0,40

782

1 1,40

782

1

1

-0,334

0,16

666

7

1,16

666

7 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

1

0,22

346

2

-0,184

36

0,20

391

1,20

391

2

0

0

1

0,66

666

7

0,16

666

7

0,16

666

7

0 0

0 0 1

3

0,33

4

-0,166

67

0,83

333

3 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

5

-0,215

11

0,18

992

9

-0,202

52

0,79

748

2

4

0,66

7

-0,333

33

0,66

666

7 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

4

-0,390

72

0,40

618

8

-0,398

45

0,60

154

7

5

1

-0,5

0,5

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

3

-0,487

34

0,67

510

7

-0,581

22

0,41

877

7

6

1,33

4

-0,666

67

0,33

333

3 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

-0,465

48

1,02

301

6

-0,744

25

0,25

575

4

1,33

4

0,33

333

3

0,33

333

3 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

-0,465

48

1,02

301

6

0,25

575

4

0,25

575

4

7

0,66

7

0,16

666

7

0,16

666

7 0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

1

-0,285

63

0,47

624

5 0,11

906

1 0,11

906

1

8

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

0

0,09

168

5

0,06

112

3 0,01

528

1 0,01

528

1

9

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

6

-0,358

98

-0,239

32

-0,059

83

-0,059

83

10

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

5

-0,674

24

-0,449

49

-0,112

37

-0,112

37

11

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

4

-0,876

65

-0,584

43

-0,146

11

-0,146

11

12

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

3

-0,988

78

-0,659

19

-0,164

8

-0,164

8

13

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

-1,033

22

-0,688

81

-0,172

2

-0,172

2

14

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

1

-1,032

51

-0,688

34

-0,172

09

-0,172

09

15

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

0

-1,009

24

-0,672

82

-0,168

21

-0,168

21

16

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

-0,648

85

-0,432

56

-0,108

14

-0,108

14

17

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

1

-0,322

31

-0,214

87

-0,053

72

-0,053

72

18

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

0

-0,063

47

-0,042

32

-0,010

58

-0,010

58

19

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

5

0,10

226

4

0,06

817

6 0,01

704

4 0,01

704

4

20

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

4

0,18

336

9

0,12

224

6 0,03

056

2 0,03

056

2

21

0

0

0 0,66

666

7

0,16

666

7

0,16

666

7 3 0,19

676

9

0,13

118

0,03

279

5

0,03

279

5

22

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

2

0,15

939

0,10

626

0,02

656

5 0,02

656

5

23

0

0

0

0,66

666

7 0,16

666

7 0,16

666

7

1

0,08

815

8

0,05

877

2 0,01

469

3 0,01

469

3

24

0

0

0

0,66

666

7

0,16

666

7

0,16

666

7

0 0

0 0 0

background image
background image

L

INIE

WP

Ł

YWOW

E W BEL

K

A

C

H

Pol

itechni

ka P

ozna

ńs

ka

Adam

Ł

od

ygow

sk

i ®

8

L

INIE W

YW

O

W

E W

UK

Ł

ADZIE STATYCZNIE NIEW

Y

Z

NACZAL

NYM ZGO

DNI

E Z

W

A

RTO

Ś

CIAMI NA ST

RONIE

7:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Linie wpływowe sił w belkach ciągłych
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 rama
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil luk
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil krata
Mechanika Budowli - Linie wpływu, BUDOWNICTWO, Mechanika budowli
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama ugiecie
Linie wpływowe sił w układach statycznie wyznaczalnych
cwicz mechanika budowli przemieszczen metoda pracy wirtualnej
cwicz mechanika budowli przemieszczen metoda pracy wirtualnej
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama
Mechanika Budowli - Linie wpływu, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama temperatura
cwicz mechanika budowli metoda przemieszczen rama osiadanie

więcej podobnych podstron