Łuk metoda sił łuk word

Rok akademicki 2015/16

POLITECHNIKA POZNAŃSKA WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERI ŚRODOWISKA

Budownictwo niestacjonarne II stopnia semestr I

PROJEKT NR 2 Z MECHNIKI KONSTRUKCJI

OBLICZENIE NIEWYZNACZALNEGO ŁUKU PARABOLICZONEGO METODĄ SIŁ

Opracował :

Damian Jany


$$\frac{f}{L} = \frac{\frac{13}{4}}{13} = \frac{1}{4} \geq \frac{1}{5}\mathrm{,\ wiec\ luk\ jest\ wyniosly}$$


$$\frac{h}{L} = \frac{1}{12} \leq \frac{1}{10}\mathrm{wiec\ w\ obliczeniach\ uwzgledniamy\ tylko\ wplyw\ M}$$

Równanie łuku parabolicznego:


$$y = \frac{4f}{L^{2}} x \left( L - x \right) = \frac{4 \frac{13}{4}}{13^{2}} x \left( 13 - x \right) = \frac{1}{13} x \left( 13 - x \right)$$

Kąt nachylenia stycznej do krzywej w danym punkcie:


$$tg\Phi = y^{'} = \frac{\text{dy}}{\text{dx}} = \frac{4f}{L^{2}} \left( L - 2x \right) = \frac{4 \frac{13}{4}}{13^{2}} \left( 13 - 2x \right) = \frac{1}{13} \left( 13 - 2x \right) = 1 - \frac{2x}{13}$$


$$\Phi = arctg\left\lbrack 1 - \frac{2x}{13} \right\rbrack$$

SSN=2

Układ równań kanonicznych:


$$\left\{ \begin{matrix} \delta_{11} X_{1} + \delta_{12} X_{2} + \delta_{1P} = 0 \\ \delta_{21} X_{1} + \delta_{22} X_{2} + \delta_{2P} = 0 \\ \end{matrix} \right.\ $$

Układ podstawowy:

Stan X1 = 1


M1 + 1(2,3077−y) = 0


M1 = y − 2, 3077


$$M_{1} = \frac{1}{13} x \left( 13 - x \right) - 2,3077 = - \frac{1}{13}x^{2} + x - 2,3077$$

Stan X2 = 1


M2 + 1(3−x) = 0


M2 = −(3−x)


M2 = x − 3

Stan P


$$M_{P} = \left\{ \begin{matrix} 30\ \mathrm{dla\ x \in < 0;1 >} \\ 0\ \mathrm{dla\ x \in < 1;3 >} \\ - 6 \frac{\left( x - 3 \right)^{2}}{2}\mathrm{dla\ x \in < 3};8\mathrm{>} \\ - 6 5 \left( x - 5,5 \right)\mathrm{dla\ x \in < 8};13\mathrm{>} \\ \end{matrix} \right.\ $$

Korzystam z metody Simpsona numerycznego całkowania:


$$\int_{a}^{b}{f\left( x \right)dx =}\frac{x}{3} \left( f_{0} + 4 f_{1} + 2 f_{2} + 4 f_{3} + \ldots + 2 f_{n - 2} + 4 f_{n - 1} + f_{n} \right)$$


x = 0, 5m


$$\delta_{11} = \sum\int_{x}^{}\frac{M_{1} M_{1}}{EI cos\Phi}dx = \frac{101,824}{\text{EI}}$$


$$\delta_{12} = \sum\int_{x}^{}\frac{M_{1} M_{2}}{EI cos\Phi}dx = \frac{- 66,825}{\text{EI}}$$


$$\delta_{22} = \sum\int_{x}^{}\frac{M_{2} M_{2}}{EI cos\Phi}dx = \frac{2495,786}{\text{EI}}$$


$$\delta_{1P} = \sum\int_{x}^{}\frac{M_{1} M_{P}}{EI cos\Phi}dx = \frac{3179,621}{\text{EI}}$$


$$\delta_{2P} = \sum\int_{x}^{}\frac{M_{2} M_{P}}{EI cos\Phi}dx = \frac{- 47773,437}{\text{EI}}$$

Otrzymane wartości podstawiam do równania kanonicznego:


$$\left\{ \begin{matrix} \frac{101,824}{\text{EI}} X_{1} + \frac{- 66,825}{\text{EI}} X_{2} + \frac{3179,621}{\text{EI}}0 \\ \frac{- 66,825}{\text{EI}} X_{1} + \frac{2495,786}{\text{EI}} X_{2} + \frac{- 47773,437}{\text{EI}} = 0 \\ \end{matrix} \right.\ $$


X1 = −18, 998 kN


X2 = 18, 633 kN

Kontrola kinematyczna:

$\overset{\overline{}}{M} = - 1 + \frac{1}{3}*x$

OSTATECZNY WYKRES

x y y' = tgφ φ 1/cosφ M1 M2 MP d11 d22 d12 d1p d2p M M kontr. kin.
0 0,000 1,000 0,7854 1,414 -2,308 -3,000 30,000 7,531 12,728 9,791 -97,907 -127,279 17,943 -1,000 -25,375575
0,5 0,481 0,923 0,7454 1,361 -1,827 -2,500 30,000 4,542 8,506 6,216 -74,588 -102,068 18,126 -0,833 -20,556456
1 0,923 0,846 0,7023 1,310 -1,385 -2,000 30,000 2,511 5,240 3,628 -54,413 -78,597 19,039 -0,667 -16,627102
1 0,923 0,846 0,7023 1,310 -1,385 -2,000 0,000 2,511 5,240 3,628 0,000 0,000 -10,961 -0,667 9,57195377
1,5 1,327 0,769 0,6557 1,262 -0,981 -1,500 0,000 1,214 2,839 1,856 0,000 0,000 -9,317 -0,500 5,87702286
2 1,692 0,692 0,6055 1,216 -0,615 -1,000 0,000 0,461 1,216 0,748 0,000 0,000 -6,942 -0,333 2,81431676
2,5 2,019 0,615 0,5517 1,174 -0,288 -0,500 0,000 0,098 0,294 0,169 0,000 0,000 -3,836 -0,167 0,75073435
3 2,308 0,538 0,4939 1,136 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
3,5 2,558 0,462 0,4324 1,101 0,250 0,500 -0,750 0,069 0,275 0,138 -0,207 -0,413 3,817 0,167 0,70064019
4 2,769 0,385 0,3672 1,071 0,462 1,000 -3,000 0,228 1,071 0,494 -1,483 -3,214 6,865 0,333 2,45158777
4,5 2,942 0,308 0,2985 1,046 0,635 1,500 -6,750 0,421 2,354 0,996 -4,482 -10,593 9,143 0,500 4,78293468
5 3,077 0,231 0,2268 1,026 0,769 2,000 -12,000 0,607 4,105 1,579 -9,473 -24,631 10,652 0,667 7,28788762
5,5 3,173 0,154 0,1526 1,012 0,865 2,500 -18,750 0,758 6,324 2,189 -16,417 -47,426 11,392 0,833 9,60469086
6 3,231 0,077 0,0768 1,003 0,923 3,000 -27,000 0,855 9,027 2,777 -24,997 -81,239 11,362 1,000 11,3955987
6,5 3,250 0,000 0,0000 1,000 0,942 3,500 -36,750 0,888 12,250 3,298 -34,630 -128,625 10,563 1,167 12,3236892
7 3,231 -0,077 -0,0768 1,003 0,923 4,000 -48,000 0,855 16,047 3,703 -44,439 -192,567 8,995 1,333 12,0287556
7,5 3,173 -0,154 -0,1526 1,012 0,865 4,500 -60,750 0,758 20,488 3,940 -53,191 -276,591 6,658 1,500 10,1037804
8 3,077 -0,231 -0,2268 1,026 0,769 5,000 -75,000 0,607 25,657 3,947 -59,209 -384,856 3,551 1,667 6,07347193
8,5 2,942 -0,308 -0,2985 1,046 0,635 5,500 -90,000 0,421 31,650 3,652 -59,758 -517,902 0,425 1,833 0,81464114
9 2,769 -0,385 -0,3672 1,071 0,462 6,000 -105,000 0,228 38,571 2,967 -51,922 -674,991 -1,971 2,000 -4,2227878
9,5 2,558 -0,462 -0,4324 1,101 0,250 6,500 -120,000 0,069 46,533 1,790 -33,041 -859,069 -3,635 2,167 -8,6749734
10 2,308 -0,538 -0,4939 1,136 0,000 7,000 -135,000 0,000 55,652 0,000 0,000 -1073,289 -4,569 2,333 -12,109019
10,5 2,019 -0,615 -0,5517 1,174 -0,288 7,500 -150,000 0,098 66,048 -2,540 50,806 -1320,952 -4,773 2,500 -14,009518
11 1,692 -0,692 -0,6055 1,216 -0,615 8,000 -165,000 0,461 77,841 -5,988 123,497 -1605,464 -4,245 2,667 -13,768333
11,5 1,327 -0,769 -0,6557 1,262 -0,981 8,500 -180,000 1,214 91,153 -10,518 222,727 -1930,297 -2,987 2,833 -10,677158
12 0,923 -0,846 -0,7023 1,310 -1,385 9,000 -195,000 2,511 106,106 -16,324 353,687 -2298,967 -0,998 3,000 -3,9223096
12,5 0,481 -0,923 -0,7454 1,361 -1,827 9,500 -210,000 4,542 122,822 -23,620 522,118 -2715,012 1,721 3,167 7,41876935
13 0,000 -1,000 -0,7854 1,414 -2,308 10,000 -225,000 7,531 141,421 -32,636 734,303 -3181,981 5,172 3,333 24,379774
           
101,824 2495,786 -66,825 3179,621 -47773,437 1,15E-12
  T N
0 -0,258301 0,25830102
0,5 0,80542637 1,32161562
1 1,95237221 2,46718977
1,5 3,18549205 3,69775484
2 4,50587933 5,01414853
2,5 5, 91198021 6,41453388
3 7,3987148 7,8935298
3,5 6,23271991 10,6985226
4 4,97094284 13,1969679
4,5 3,61986415 15,3252145
5 2,19116063 17,0202467
5,5 0,70189464 18,2249183
6 -0,8260032 18,893748
6,5 -2,3670393 18,9982535
7 -3,894131 18,5306608
7,5 -5,3809239 17,5050677
8 -6,804005 15,9557442
8,5 -5,27726 13,932989
9 -3,7894006 14,348961
9,5 -2,3594365 14,7525897
10 -1,0012809 15,0758311
10,5 0,27610226 15,3271649
11 1,46810458 15,5157822
11,5 2,57365163 15,6508543
12 3,59433261 15,7410332
12,5 4,53359777 15,7941577
13 5,39608338 15,8171201
Va 18,633
Ha -18,998

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Łuk metoda sił, łuk word
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
metoda sił pale Model
Metoda Sil 2
Mechanika budowli Metoda sił belka
Projekt I Rama Metoda Sił
metoda sil 2 id 294543 Nieznany
Metoda sił rama8
Metoda sil cz 3 Płaskie ustroje prętowe obciążone w płaszczyźnie
Obliczanie układów statycznie niewyznaczalnych metoda sił z wykorzystaniem symetrii i antysymetrii
Tabela osiowe metoda sił
Obliczanie układów statycznie niewyznaczalnych metoda sił z wykorzystaniem symetrii i antysymetrii
Metoda sil 3
metoda sil 4
Metoda sił rama temp montaz
Metoda sił kratownica

więcej podobnych podstron