plik


ÿþZaprojektowa przekrój poprzeczny belki tak aby ugicie w przekroju K nie przekroczyBo wdop = 6 cm. Przekrój ma by prostoktem o wysoko[ci 3 razy wikszej ni| szeroko[. MateriaB o module E=2,1 GPa z z x 5 kN/m 2 kN y 3a w 2 m 2 m 1 m A K B C a Szukane: a Pocztek ukBadu wspóBrzdnych x-z i x-w jest w [rodku przekroju A. Rozwizanie: Wektory momentu zginajcego w ka|dym przekroju poprzecznym s równolegBe do osi y ("zginanie 3 a(3a) 27 wokóB osi y"). Trzeba okre[li moment bezwBadno[ci Jy : Jy = = a4 12 12 Okre[lenie ugicia w p.K (wK) poprzez Jy i dane. Obliczenie reakcji: £M(B) = 0 Ò! 4 RA  5*2*3 + 2*1 = 0 Ò! RA = 7 kN £Y = 0 Ò! RA + RB = 5*2 + 2 Ò! RB = 5 kN Metoda analityczna (Clebscha): 2 kN 5 kN/m 7 kN 5 kN 2 m 2 m 1 m A K B C Zapisujc równanie momentu M(x) w pierwszym przedziale charakterystycznym (A-K) otrzymamy: M(x) = 7*x - 5*x2/2 , ten zapis bdzie obowizywaB w dalszych przedziaBach: K-B, B-C, czyli trzeba zwikszy zakres oddziaBywania obci|enia 5 kN/m poza przekrój K. {eby caBe obci|enie przyBo|one do belki byBo takie jak na powy|szym rysunku, to na odcinku K-C trzeba przyBo|y obci|enie 5 kN/m dziaBajce w gór, aby zniwelowa dziaBanie "przedBu|onego" obci|enia 5 kN/m w dóB: 5 kN 5 kN/m 2 kN 7 kN 5 kN/m 2 m 2 m 1 m A K B C Obci|enia przedstawione na ostatnich dwu rysunkach s statycznie równowa|ne. Teraz mo|na zapisa we wszystkich przedziaBach charakterystycznych: równania momentów, zmieniajc znak: E Jy w"(x) , caBkujc: E Jy w'(x) , oraz E Jy w(x) . M(x) = 7kN*x - 5kN/m*x2/2 |+ 5kN/m*(x-2)2/2 |+ 5 kN*(x-4) | E Jy w"(x) = - 7kN*x + 5kN/m*x2/2 |- 5kN/m*(x-2)2/2 |- 5 kN*(x-4) | E Jy w'(x) = C - 7kN*x2/2 + 5kN/m*x3/6 |- 5kN/m*(x-2)3/6 |- 5 kN*(x-4)2/2 | E Jy w(x) = D + C*x - 7kN*x3/6 + 5kN/m*x4/24 |- 5kN/m*(x-2)4/24 |- 5 kN*(x-4)3/6 | |(AK) |(KB) |(BC) Do wyznaczenia staBych caBkowania C i D okre[limy kinematyczne warunki brzegowe. W przekrojach A i B s podpory przegubowe, wic ugicia musz by tam równe zero. wA = w(x=0) = 0 Ò! D+0-0+0 = 0 Ò! D = 0 (przekrój A " przedziaBu AK) wB = w(x=4m) = 0 Ò! 4m*C - 7kN*(4m)3/6 + 5kN/m*(4m)4/24 - 5kN/m*(2m)4/24 = 0 Ò! Ò! C = 6,1667kNm2 (przekrój B " przedziaBu KB lub BC) Teraz mo|na wyznaczy ugicie w p.K . Uwaga: p.K " przedziaBu AK (lub KB), czyli x=2m nale|y podstawi do odpowiedniego wzoru  czyli  skoDczy na kresce AK E Jy w(x=2m) = 6,1667kNm2 * 2m - 7kN*(2m)3/6 + 5kN/m*(2m)4/24 = (19/3)*kNm3 19 kNm3 27 19 kNm3 Czyli: w = d" w = 0,06 m Ò! J = a4 e" K dop y 3Å" E Å" J 12 3Å" E Å" wdop y 12 19 kNm3 4 19 Å"103 Nm3 4 19 4 4 a e" 4 Å" = Å" = Å" Å"10-1m = 0,6875 Å"10-1m = 6,875 cm 27 3Å" E Å" w 27 27 2,1Å" 6 2,1Å"109 N / m2 Å" 6 Å"10-2 m dop Przyjto: a = 7cm , wysoko[ przekroju 21cm. Ugicie wK obliczymy jeszcze raz metod analityczno-graficzn (Mohra). Aby sporzdzi wykres momentów zginajcych (rzeczywistych) przypomnijmy obci|enia i reakcje: 2 kN 5 kN/m 7 kN 5 kN 2 m 2 m 1 m A K B C Obliczenie warto[ci momentów zginajcych: w [rodku przedziaBu AK i w p. charakterystycznych: M(x=1m) = 7*1  5*1*0,5 = 4,5 kNm (to nie jest ekstremum) MK = M(x=2m) = 7*2  5*2*1 = 4 kNm MB = M(x=4m) = - 2*1 = - 2 kNm Wykres momentów zginajcych (rzeczywistych): 2,0 M [kNm] 4,0 4,5 Dzielc rzdne M przez (EÅ"Jy) otrzymamy wykres obci|enia fikcyjnego. Niektóre fragmenty wykresu mo|na podzieli na cz[ci. Obci|enie fikcyjne dziaBa na belk fikcyjn, wic te| tak to przedstawiono na poni|szym rysunku: 2,5 2,0 qf [kNm/(E Jy)] 4,0 belka fikcyjna RfA 2 m 2 m 1 m A K B C Belka fikcyjna jest belk przegubow, cz[ AB jest belk górn. Obliczymy reakcj fikcyjn RfA £Mf(B)AB = 0 Ò! RfA*4m + {-(2/3)*2,5*2*3 - (1/2)*4*4*2 + (1/2)*2*2*(2/3)}kNm3/(E Jy) = 0 czyli: RfA = {2,5 + 4 - (1/3)}kNm2/(E Jy) = (37/6) kNm2/(E Jy) Teraz mo|na obliczy moment fikcyjny w p.K czyli ugicie wK 2,5 K 37/6 4,0 wK = MfK = {(37/6)*2 - (2/3)*2,5*2*1 - (1/2)*4*2*(2/3)} kNm3/(E Jy) = (19/3) kNm3/(E Jy) Wynik wK jest taki sam jak znaleziony poprzednio metod Clebscha. Obliczajc wypadkow cz[ci obci|enia fikcyjnego "z pod paraboli" wykorzystano wzór: W = (2/3) h a Prosta dziaBania wypadkowej przechodzi przez [rodek. h a W

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projekt 1 przekroje belki z pretami Układ1
11 2! projektowanie przekroju?lki
2 Projektowanie przekroju zginanego
Tablice do projektowania zginanych przekrojów prostokątnych
SS052a Plan rozwoju Projektowanie ram portalowych z blachownicowych przekrojów spawanych
BDiA Projektowanie Semestr 6 Zajecia nr 03 Rysunki przekrojow normalnych z konstrukcja nawie

więcej podobnych podstron