M
M
M
10-5.82
12
— 28 kNm,
= +^i = + 12
10-5.82
12
+ 28 kNm,
BC =--Pl2
K 16 2
= - —18-6= -20,25 kNm. 16
■ Momenty te stanowią pierwsze przybliżenie.
4. Wyrównanie momentów. Wyrównywanie momentów najwygodniej jest przeprowadzić w tabelce sporządzonej jak na rys. 1 l-59b. W dwóch pierwszych wierszach opisujemy podpory i końce przęseł. W trzecim wierszu wpisujemy współczynniki rozdziału, przy czym dla kontroli sprawdzamy dla danej podpory sumę tych współczynników, która musi być równa 1. W kolejnym wierszu wpisujemy momenty wyjściowe (przy sztywnym utwierdzeniu podpory B). Suma momentów po obu stronach podpory B daje moment MB utrzymujący tę podporę w równowadze (por. rys. 1 l-57c). Wartość tej sumy Mg = 7,75 kNm wpisujemy obok momentów wyjściowych.
■ Drugie przybliżenie polega na zwolnieniu podpory Bze sztywnego utwierdzenia, w wyniku czego belka na tej podporze obraca się, co jest równoznaczne z przyłożeniem przeciwnie skierowanego momentu Mg, czyli Me = —7,75 kNm. Moment ten zapisujemy w następnym wierszu tabelki. Moment MB = —7,75 kNm rozdzieli się na momenty MBA = —4,50 kNm i MK = —3,25 kNm, które otrzymujemy mnożąc M = —7,75 kNm przez odpowiednie współczynniki rozdziału. Obciążenie przęsła AB na podporze B momentem MBA powoduje powstanie w sztywnym utwierdzeniu
A momentu MAB = ^ MBA (por. wzór (a) z przykładu 11-14 i rys. 11-54). W tym samym wierszu tabelki
przenosimy więc na podporę A moment -(—4,50)
— 2,25 kNm. Na podporę C nic przenosi się
żaden moment, gdyż jest ona przegubowa. Na tym kończy się drugie przybliżenie, które dla rozpatrywanej belki dwuprzęsłowej jest przybliżeniem ostatnim.
■ Obliczone momenty zginające w poszczególnych kolumnach sumujemy. Momenty po obu stronach tej samej podpory powinny być liczbowo sobie równe. Znaki tych momentów, plus i minus, wynikają z przyjętej reguły znakowania w metodzie Crossa.
■ Po zakończeniu operacji wyrównywania momentów wracamy do właściwego oznakowania momentów podporowych. Wykres tych momentów przedstawiono na rys. ll-59c. Wykres momentów przęsłowych dla obu przęseł traktowanych jako belki wolno podparte przedstawiono na rys. ll-59d. Nałożenie obu wykresów na siebie daje ostateczny wykres momentów zginających (rys. ll-59e lub 11-591).
■ Obliczmy jeszcze reakcje. W tym celu belkę ABC rozbijamy na dwie belki wolno podparte obciążone ciężarem q i siłą P oraz momentami MAB, MBA i MK (rys. 11-60). W celu uproszczenia oznaczmy tu MAB = MA oraz MBA = MK = Ma. Reakcje od poszczególnych obciążeń uwidoczniono na rys. ll-60b, c i d. Ostatecznie:
Ra
Rb
Rc
MB |
, Ma |
10-5,80 |
23,50 |
/. |
+ /. " |
2 |
5,8 |
P |
Mg , Mg |
Ma |
10-5,8 |
+ 2 + |
/, h |
/. ' |
2 |
5,8
18 23,50 23,50 30,25
+ T + -
MK
23,50
= 5,08 kN.
= 30,16 kN,
5,8 6.0 5,8
= 40,75 kN,
18
2
Przykład 11-16. Znaleźć momenty zginające dla belki obciążonej w sposób podany na rys. 11-61. Współczynnik sprężystości podłużnej jest jednakowy dla całej belki. Momenty bezwładności poszczególnych przęseł są następujące: IAB = 19200 cm4, Igc = 30000 cm4, ICD = 24000 cm*. Rozwiązanie
1. Współczynniki sprężystego utwierdzenia
3 EIą, /. '
224