Przykład 12-6. Wyznaczyć momenty zginające dla ramy obciążonej jak na rys. 12-21a. /, ;/2 = 2:1,5. Materia! wszystkich prętów ramy jest jednakowy.
a) b) c)
Rozwiązanie
■ W etapie I rozwiązania uniemożliwiamy przesuw zakładając w węźle C podporę. Na podporze tej powstanie reakcja R = P (rys. 12-2 lb), co wynika wprost z warunku równowagi rzutów sił. W tym stanie pręty ramy nie będą zginane, gdyż nie ma obciążeń między węzłami. Zgięcie prętów powstanie dopiero na skutek przesuwu węzłów B i C.
Momenty zginające obliczymy więc w sposób omówiony wyżej jako etap II rozwiązania ramy.
1'. Współczynniki sprężystego utwierdzenia wynoszą:
Kba = Kco = —— = - = 1,5,
h 4
41. 4-2
Kgc = Kcb = — =-= 1,33.
K I 6
2. Współczynniki rozdziału
Kba |
1,5 |
= 0,53, |
rBA-rCD- - ABA + ABC |
1,5+1,33 | |
Kbc |
1,33 |
= 0,47. |
rBC — rCB — -aim + abc |
1,5+1,33 |
3. Momenty wyjściowe. Momenty pochodzą od przesuwu węzłów silą żf,. Przyjmujemy wartość przesuwu At = 1. Przy przesuwie w prawo momenty na końcach górnych i dolnych słupów (bez obrotu węzłów) będą ujemne
6 El 2 6-1,5
Mba = Mab = Mcd = Moc = —;r-Ał ---- 1 = -0,562 kNm.
h‘ 4*
4. Wyrównanie momentów przeprowadzamy w tabl. F. W wyniku tego wyrównania otrzymujemy momenty M».
5. Obliczenie siły poziomej Xx i współczynnika poprawkowego
0,321
-= -0,161 kN,
4
MBA MCd 0,321
h h 4
P 10
a = — — = H--- 62,11.
■ Wartości ostateczne momentów zginających ujęto w tabl. G (wartości momentów M\ są równe zeru). Wykres tych momentów przedstawiono na rys. 12-21 c.
277