plik


ÿþWyznaczanie siB przekrojowych w belkach, ramach i Bukach statycznie wyznaczalnych. 1. Belka: Geometryczna niezmienno[: Cz[ lewa jest unieruchomiona przez utwierdzenie, do której przymocowana jest przez przegub cz[ lewa podparta dodatkowo podpor przegubowo przesuwn. Kierunek reakcji podpory prawej nie przechodzi przez przegub a wic jest ona równie| geometrycznie niezmienna. Wniosek: caBa belka jest geometrycznie niezmienna i statycznie wyznaczalne. Wyznaczanie siB przekrojowych 1 Adam Aodygowski s = 3Å" t - r s = 3Å" 2 - (3 + 2 +1) s = 0 Wyznaczanie siB poprzez cicia: "Y = 21,83 - 0,5x Å"5x -T (x) = 0 2 T (x) = -2,5x + 21,83 T (0) = 21,83kN T (3) = -0,66 M = 21,83x - 43 - 0,5x Å"5x Å"0,33x - M (x) = 0 " M (x) = -0,83x3 + 21,83x - 43 M (0) = -43kNm M (3) = 0kNm dM = T Ò! sprawdzenie dx "Y = 21,83 - 22,5 - 0,5x Å" 4x - T (x) = 0 T (x) = -2x2 - 0,66 T (0) = -0,66kN T (3) = -18,66kN "M = -43 + 21,83Å" (x + 3) - 22,5 Å" (x +1) - - 0,5x Å" 4x Å" 0,33x - M (x) = 0 M (x) = -0,66x3 - 0,66x M (0) = 0kNm M (3) = -20kNm dM = T Ò! sprawdzenie dx "Y = 21,83 - 22,5 -18 + 24,66 - T (x) = 0 T (x) = 6kN "M = 21,83Å" (6 + x) - 43 - 22,5 Å" (4 + x) - -18Å" (1+ x) + 24,66x - M (x) = 0 M (x) = 6x - 20 M (0) = -20kNm M (2) = -8kNm dM = T Ò! sprawdzenie dx "Y = T = 0kN "M = 8 + M (x) = 0 M (x) = -8kNm Wyznaczanie siB przekrojowych 2 Adam Aodygowski Wyznaczenia siBy reakcji, momentu i siBy tncej wykorzystujc technik pracy wirtualnej: " 2 " - RA Å" " + 22,5 Å" " +18 Å" - 6 Å" Å" " - 8 Å" = 0 3 3 3 RA = 21,83kN " 2 " M Å" + M Å" " - 0,5 Å" 2 Å"8 Å" Å" " - 8 Å" - 2 3 2 " - 0,5 Å"1Å" 4 Å" + 6 Å" 2" + 8 Å" " = 0 3 M = -6,66kNm 2 2 1 T Å" " + 0,5 Å" 2 Å"8 Å" Å" Å" " - 8 Å" 0,5 Å" Å" " - 3 3 3 1 1 2 " - 0,5 Å"1Å" 4 Å" Å" Å" " + 6 Å" Å" " + 8 Å" = 0 3 3 3 3 T = -8,66kN Wyznaczanie siB przekrojowych 3 Adam Aodygowski 2. Rama: Geometryczna niezmienno[: Jest to typowy ukBad trójprzegubowy. Cz[ lewa i prawa podparte s podpor przegubowo nieprzesuwn i poBczone s przegubem. Podpory i przegub nie le| na jednej prostej wic ukBad jest geometrycznie niezmienny i statycznie wyznaczalny. s = 3Å" t - r s = 3Å" 2 - 3Å" 2 s = 0 Obliczam reakcje w podporach: = -24 Å" 2 -10 Å"10,5 + 2 Å" 24 - 9 Å"12 +10 Å" RA = 0 "M B RA = 21,3kN "Y = -10 + 21,3 -12 - 24 + RB = 0 RB = 24,7kN = 24 Å" 3 - 24,7 Å" 5 + H Å" 4 = 0 "M C B H = 12,875kN B X = 24 -12,875 + H = 0 " A H = -11,125kN A Wyznaczanie siB przekrojowych 4 Adam Aodygowski Obliczanie siB wewntrznych dokonujc ci: X = 19,05 - 4,975 + N (x1) = 0 " N(x) = 14,07kN "Y = 9,525 + 9,95 - 6x - T (x1) = 0 T (x1) = -6x +19,479kN T (0) = 19,479kN T ( 20) = -7,353kN "M = 9,525x + 9,95x - 3x2 - M (x1) = 0 M (x1) = -3x2 +19,479x M (0) = 0kNm M ( 20) = 27,112kNm N = 0 "Y = -10 - T = 0 T = -10kN "M = -10x - M (x) = 0 M (x) = -10x M (0) = 0kNm M (2,5) = -25kNm X = 24 - 11,125 + N = 0 " N = -12,875kN "Y = 21,3 - 10 - T - 12 = 0 T = -0,7kN M = 21,3 Å" (2 + x) - 12 Å" (1 + x) - " - 24 Å" 2 + 11,125 Å" 4 - 10 Å" (2,5 + x) - M (x) = 0 M (x) = -0,7x + 2,1 M (0) = 2,1kNm M (3) = 0kNm Wyznaczanie siB przekrojowych 5 Adam Aodygowski X = N + 24 -11,125 = 0 " N = -12,875kN "Y = 21,3 -12 -10 - 4x - T (x) = 0 T (x) = -4x - 0,7 T (0) = -0,7kN T (3) = -12,7kN M = 21,3 Å" (5 + x) + 11,125 Å" 4 -10 Å" (5,5 + x) - " x -12 Å" (4 + x) - 24 Å" 2 - 4 Å" x Å" - M (x) = 0 2 M (x) = -2x2 - 0,7x M (0) = 0kNm M (3) = -20,1kNm X = 5,757 + 22,09 + N = 0 " N = -27,84kN "Y = 11,04 -11,515 + T = 0 T = 0,475kN "M = -11,04x +11,515x + M (x) = 0 M (x) = -0,475x M (0) = 0kNm M ( 20) = 2,1kNm N = 0kN "Y = -4x + T (x) = 0 T (x) = 4x T (0) = 0kN T (3) = 12kN "M = -2x2 - M (x) = 0 M (x) = -2x2 M (0) = 0kNmfv M (3) = -18kNm Wyznaczanie siB przekrojowych 6 Adam Aodygowski Wykresy siB poprzecznych, podBu|nych i momentów w ramie: Wyznaczanie siB przekrojowych 7 Adam Aodygowski Projektowanie dwuteowego przekroju belki: kN ¸dop = 215MPa = 21,5 cm2 M = -43kNm = -4300kNcm y Tz = 21,83kN M M max ¸ = zmax = x I W y Nale|y obliczy wspóBczynnik W, a nastpnie korzystajc z tablic dobra dwuteownik o odpowiednich wymiarach: ¸red < ¸dop M < 21,5 W W > 200 WspóBczynnik > od 200 ma dwuteownik 200: Wx = 214cm3 I = 2140cm4 y Sprawdzenie hipotez Hubera- Misesa i obliczenie procentowego wykorzystania konstrukcji: M 4300 max y max ¸ = Å" z = Å"10 = 200,9MPa x I 2140 y Tz Å" S (z)max 21,83 Å"[(9 Å"1,13 Å" 9,435)+ Å" 8,87 Å" 4,435)] (0,75 max y Ä = = = 18,5MPa xz I Å" b(y) 2140 Å" 0,75 y Tz Å" S (y)max 21,83 Å"1,13 Å" s Å" 9,435 max y Ä = = = 0,096 Å" s xy I Å" g( y) 2140 Å" 0,75 y max Ä (s = 4,125) = 3,96MPa xy ¸ < ¸dop red 2 2 1 max max à = Å" 2 Å"(¸ ) + 6 Å"(Ä ) = 201,01MPa < 215MPa red x xy 2 ¸ red Å"100% = 93,49% ¸ dop Wyznaczenie napr|eD i kierunków gBównych dla przekroju dwuteowego ±-±: Wyznaczanie siB przekrojowych 8 Adam Aodygowski 5 5 M (± -±) = - x3 + 21 x - 43 6 6 M (1) = -22kNm = -2200kNcm 5 T(± -±) = -2,5x2 + 21 6 1 T (1) = 19 kN 3 Stan napr|eD w poszczególnych punktach: Punkt A) M 2200 y ¸ = Å" z = Å"10 = 10,28kNcm = 102,8MPa x I 2140 y Tz Å" S (z) y Ä = = 0MPa xz I Å" b(z) y Punkt B) M 2200 y ¸ = Å" z = Å"8,87 = 9,118kNcm = 91,18MPa x I 2140 y Tz Å" S (z) 19,33 Å" (9 Å"1,13 Å"8,87) y Ä = = = 1,086kNcm = 10,86MPa xz I Å" b(z) 2140 Å" 0,75 y Punkt C) M 2200 y ¸ = Å" z = Å" 5 = 5,14kNcm = 51,4MPa x I 2140 y Tz Å" S (z) 19,33Å"[(9 Å"1,13Å"8,87) + (0,75 Å" 3,87 Å" 6,935)] y Ä = = = 1,328kNcm = 13,28MPa xz I Å" b(z) 2140 Å" 0,75 y Wyznaczanie siB przekrojowych 9 Adam Aodygowski Punkt D) M 2200 y ¸ = Å" z = Å" 0 = 0MPa x I 2140 y Tz Å" S (z) 19,33 Å"[(9 Å"1,13Å"8,87) + (0,75 Å"8,87 Å" 4,435)] y Ä = = = 1,441kNcm = 14,41MPa xz I Å" b(z) 2140 Å" 0,75 y Wykresy napr|eD wewntrznych dla przekroju ±-±: Napr|enia i kierunki gBówne: Punkt F) 2Ã12 2 Å" 3,96 tg2± = = Ò! ± = 2,20 Ã11 -à 102,8 22 Ã11 + à 1 2 22 à = ± (Ã11 - à ) + 4 Å"Ã12 2 I ,II 22 2 2 Wyznaczanie siB przekrojowych 10 Adam Aodygowski Punkt B) 2Ã12 2 Å" 3,96 tg2± = = Ò! ± = -2,20 Ã11 -à -102,8 22 Ã11 + à 1 2 22 à = ± (Ã11 - à ) + 4 Å"Ã12 2 I ,II 22 2 2 Punkt A) 2Ã12 2 Å" 0 tg2± = = Ò! ± = 00 Ã11 -à 102,8 22 Ã11 + à 1 2 22 à = ± (Ã11 - à ) + 4 Å"Ã12 2 I ,II 22 2 2 3. Auk: x = R - R sin± y = R cos± Wyznaczanie siB przekrojowych 11 Adam Aodygowski Obliczenia siB poprzecznych, podBu|nych i momentów dla przekroju: "M (± ) = 0 - M (± ) + 48 Å" x - 24 Å" y - 4 Å" x2 = 0 M (± ) = -4(6 - 6sin±)2 - 24(6cos± ) + 48(6 - 6sin± ) X = 0 " N + 48sin± + 24cos± + 8x sin± = 0 N = -48sin± - 24cos± + 8sin± (6 - 6sin± ) "Y = 0 - T + 48cos± - 24sin± - 8x cos± = 0 T = 48cos± - 24sin± - 8(6 - 6sin± ) Wyznaczanie siB przekrojowych 12 Adam Aodygowski Obliczone warto[ci dla poszczególnych któw: Kt w radianach Kt w stopniach Momenty [kNm] Poprzeczna [kN] Normalna [kN] 1,570796327 90 0 -24 -48 1,047197551 60 -36 6,21725E-15 -48 0,785398163 45 -29,82337649 7,029437252 -40,97056275 0,523598776 30 -16,70765814 8,784609691 -32,78460969 0,261799388 15 -4,739489913 5,788342918 -26,39761014 0 0 0 0 -24 -0,261799388 -15 -4,739489913 -5,788342918 -26,39761014 -0,523598776 -30 -16,70765814 -8,784609691 -32,78460969 -0,785398163 -45 -29,82337649 -7,029437252 -40,97056275 -1,047197551 -60 -36 0 -48 -1,570796327 -90 0 24 -48 Wyznaczanie siB przekrojowych 13 Adam Aodygowski

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
prostych i przegubo = wych – wyznaczanie reakcji wykresów sił przekrojowych
Zadanie 2 Wykresy sił przekrojowych w belce złożonej
Zadanie 1 Wykresy sił przekrojowych w belce złożonej
Obliczenie sił przekrojowych w załamanym pręcie dowolnie obciążonym
Zadanie 3 Wykresy sił przekrojowych w belce złożonej
Linie wpływu w ramach statycznie wyznaczalnych
32 Wyznaczanie modułu piezoelektrycznego d metodą statyczną
linie wpływowe w układach statycznie wyznaczalnych belka
Temat 1 Krzywe belki statycznie wyznaczalne zadania
Reakcje podporowe kratownicy statycznie wyznaczalnej
Skręcanie pręta zadanie statycznie wyznaczalne
Dla podanej belki statycznie niewyznaczalnej wyznaczyć linie wpływu
Linie wplywowe w ukladach statycznie wyznaczalnych kratownica2
Wyznaczenie przemieszczeń w układzie statycznie wyznaczalnym

więcej podobnych podstron