16

Poniżej przedstawiono przykłady wykorzystania tych tablic:

1. Oblicz siły w węźle VIII kratownicy obciążonej obciążeniem ciągłym z/* = 4 kN/ra (I typ obciążenia), jeżeli rozpiętość kratownicy /'■ = 6 m. W obliczeniach korzystamy z tablicy 2.3.

a.    Wartości sil w poszczególnych prętach obliczone dla obciążenia jednostkowego odczytujemy z lab i. 2.3: F₇ = .!,(>: F₈= 1.5: K, = 1,0;

1,12.

b.    Obliczamy współczynnik za pomocą którego przeliczymy siły jednostkowe na siły rzeczy wis te:

Obciążenie jednostkowe Q = q • / = 4

Obciążenie rzeczywiste O¹ = q¹-!' — 4 kN/m-ć m = 24' kN

_r    .,    O'    24 kN

Współczynnik przeliczeniowy * —    - —    — - = 6 kN

Q. 4

c.    Obliczamy siły rzeczywiste

.F'_n = r_f-_K =l-ókN = 6kN F'h =    1,5-6 kN = 9 kN

J'!, -    1-6 kN - 6 kN

*’i„ = F_l0 ■ K = ! ,12 ■ 6 kN * 6,7 k N

Po wyznaczeniu sil rzeczywistych w poszczególnych prętach, projektujemy węzeł kratownicy według ćwiczenia 2.1.

2. Oblicz siły WIV węźle kratownicy obciążonej obciążeniem q\ = 8 LK'm (II typ obciążenia) i silą skupioną F ~ 40 kN {lii typ obciążenia): /' - 8 m. Wartości sił w prętach obliczamy na zasadzie superpozycji, sumując warto ści sil wywołanych pos zc/.egól ny m i obol ążen ia mi.

a. Obliczamy siły wywołane obciążeniem q* =4 g kN/m (tablica 2.4).

Siły jednostkowe

I⁷.) = 0,35; P₄ ~ 0,35: F₁₂ — 0

Współczynnik obliczeniowy:

Obciążenie jednostkowe O — q _t ^ ^ 1

Obciążanie rzeczywiste q\ •[,--= 3 ---4 m = 52 kN

(j¹

~‘Q

— kN = 32 kN'

Wartości rzeczywiste sil

F₃‘x_tv-** 0,35-32 kN = 11,2 kN ‘

F%= fV#r_iP = 0,35-32 kN = 11,2 kN .

F₁₃ - 0

b.    Obłiczamysily w prętach wywołane obciążeniem silą F — 40 kN (tabli-

... ca 2,5),

Siły jednostkowe

F, - 1,1X5; F₄~ .1,06; F₁₃® 0

Współczynnik obliczeniowy:

Obciążenie jednostkowe F = 1 Obciążenie rzeczywiste F¹ = 40 kN

y.y— 40 kN

Wartości rzeczywiste sił

F!(* F₃ • *,,= 1,06• 40 kN « 42,4 kN'

F453 Fj = 42,4 kN; F_l3 — 0

c.    Obliczamy wartości rzeczywiste sił w prętach węzła czwartego po .uwzględnieniu obu obciążeń

F₃ - ,F3'-i-Fa = 11,2+42,4 = 53,6 kN ' F₄ =* F₃ = 53,6 kN F₁₃ = 0

Uwagi metodyczne dla nauczyciela:

1.    Tematy ćwiczenia dobrano tak, aby nauczyciel mógł zróżnicować stopień trudności zadań w zależności od liczby godzin przeznaczonych mi nauczanie. przedmiotu części maszyn w danej szkole,

2.    Siły w kratownicy uczeń.może wyznaczyć metodą równowagi węzła lub metodą Cremony. Siły rozciągające (działające od węzła) traktujemy jako dodatnie, ściskające zaś — jako ujemne;

3.    -Wprowadzenie metody posługiwania się obciążeniami jednostkowymi umożliwia sprawdzanie siły w dow-olnie wybranym pręcie, bez rozwiązywania kratownicy.

4.    Przy rozwiązywaniu węzła kratownicy pominięto wicie zagadnień występujących w rzeczy wis tych konstrukcjach, np. obliczanie kratownic pracujących pod obciążeniem ruchomym (linie wpływu), uwzględnienie naprę*

53