Kako povući linije uticaja? Mehanika konstrukcija zasniva se na kinematičkoj metodi Lagrangea. Njegova glavna suština leži u činjenici da je u sistemu koji je u stanju potpune ravnoteže rezultat svih sila na beznačajne pomake nula.
Specifičnost metode
Za građenje linija uticaja reakcije, momenta savijanja, poprečne sile za dati presek grede koristi se određeni algoritam delovanja. Prvo uklonite vezu. Pored toga, uklanjaju se linije uticaja unutrašnje sile i uvodi potrebna sila. Kao rezultat ovakvih manipulacija, dati sistem će biti mehanizam sa jednim stepenom slobode. U smjeru gdje se razmatra unutrašnja sila, uvodi se mali pomak. Njegov smjer bi trebao biti sličan internom naporu, samo će u ovom slučaju biti urađen pozitivan rad.
Primjeri konstrukcija
Na principu pomaka ispisuje se jednadžba ravnoteže, pri njenom rješavanju izračunavaju se uticajne linije i utvrđuje potreban napor.
Razmotrimo primjer takvih proračuna. Linije uticaja poprečne sile gradimo u nekom preseku A. Toda bi se nosili sa zadatkom, potrebno je nacrtati pomake ove grede od jednog pomaka u smjeru uklonjene sile.
Formula za određivanje napora
Konstrukcija linija uticaja vrši se pomoću posebne formule. Povezuje željenu silu, veličinu koncentrirane sile koja djeluje na gredu, sa površinom figure koju formiraju linija utjecaja i osi dijagrama pod opterećenjem. Takođe sa indikatorom momenta savijanja i tangentom ugla linije uticaja sila i neutralne ose.
Ako se smjer distributivnog opterećenja i koncentrirana sila poklapaju sa smjerom sile pokretne jedinice, oni imaju pozitivnu vrijednost.
Moment savijanja će biti pozitivan kada je njegov smjer u smjeru kazaljke na satu. Tangenta će biti pozitivna kada je ugao rotacije manji od pravog ugla. Prilikom izvođenja proračuna koriste se vrijednost ordinata i površina linije utjecaja sa njihovim predznacima. Strukturna mehanika se zasniva na statističkoj metodi konstruisanja dijagrama.
Definicije
Dajmo osnovne definicije koje su neophodne za izvođenje visokokvalitetnih crteža i proračuna. Linija uticaja je linija koja povezuje unutrašnju silu i pomeranje jedinice pokretne sile.
Ordinate pokazuju promjenu analizirane unutrašnje sile koja se pojavljuje u određenoj tački na gredi kada se kreće duž dužine jedinične sile. Oni pokazuju promjenu u različitim tačkama u unutrašnjostisila pod uvjetom korištenja vanjskog fiksnog opterećenja. Statistička verzija konstrukcije zasniva se na pisanju jednadžbi ravnoteže.
Dvije opcije izgradnje
Izgradnja uticajnih linija u gredama i momenta savijanja moguća je u dva slučaja. Sila se može nalaziti desno ili lijevo od korištenog dijela. Kada se sile nalaze lijevo od presjeka, prilikom proračuna se biraju sile koje će djelovati udesno. Uz njenu desnu akciju, oni se računaju prema lijevim silama.
Multi-span beams
Kod mostova, na primjer, pomoćne grede se koriste za prijenos vanjskog opterećenja na nosivi dio cijele građevinske konstrukcije. Glavna greda se naziva ona koja je noseća baza. Smatra se da su poprečne grede postavljene pod pravim uglom u odnosu na glavnu.
Pozivaju se pomoćne (jednorasponske) grede na koje se primjenjuje vanjsko opterećenje. Ova opcija prijenosa opterećenja na glavnu gredu smatra se čvornom. Panel se smatra područjem koje se nalazi između dva najbliža čvora. I oni su predstavljeni kao tačke glavne ose, na koje se uklapaju poprečne grede.
Karakteristike
Koja je linija uticaja? Definicija ovog pojma u gredi povezana je sa grafikom koji pokazuje promjenu analiziranog faktora kada se jedinična sila kreće duž grede. To može biti poprečna sila, moment savijanja, reakcija potpore. Bilo koja ordinata linija uticaja pokazuje veličinuanalizirani faktor u trenutku kada se sila nalazi iznad njega. Kako nacrtati linije utjecaja zraka? Statistički metod se zasniva na kompilaciji statističkih jednačina. Na primjer, za jednostavnu gredu, smještenu na dva zglobna nosača, karakteristična je sila koja se kreće duž grede. Ako odaberete određenu udaljenost na kojoj funkcionira, možete graditi linije utjecaja reakcije, nacrtati jednadžbu momenata, izgraditi graf u dvije tačke.
Dalje se konstruiše kriva djelovanja posmične sile, za to se koriste ordinate uticajnih linija u presjeku.
Cinematic way
Možda se linija uticaja može izgraditi na osnovu pokreta. Primjeri takvih grafova mogu se naći u slučajevima kada je greda prikazana bez oslonca tako da se mehanizam može kretati u pozitivnom smjeru.
Da bi se izgradila linija uticaja određenog momenta savijanja, potrebno je u postojeći presek urezati šarku. U ovom slučaju, rezultirajući mehanizam će se rotirati za jedinični ugao u pozitivnom smjeru.
Izgradnja linije uticaja sa poprečnom silom je moguća kada se ubaci u sekciju klizača i proširi snop za jednu jedinicu u pozitivnom smeru.
Možete koristiti filmsku metodu za crtanje momenta savijanja i linija posmične sile u konzolnoj gredi. Uzimajući u obzir nepokretnost lijeve strane u takvoj gredi, razmatra se samo kretanje desne strane u pozitivnom smjeru. Zahvaljujući linijama uticaja, formula može izračunati svaki napor.
Izračuniu bioskopskom modu
Prilikom izračunavanja kinematičkom metodom koristi se formula koja povezuje broj potpornih šipki, broj raspona, šarke, stepene slobode zadatka. Ako je pri zamjeni datih vrijednosti broj stupnjeva slobode jednak nuli, problem se može odrediti statistički. Ako ovaj indikator ima negativnu vrijednost, zadatak je statistički nemoguć, sa pozitivnim stepenom slobode izvodi se geometrijska konstrukcija.
Da bi bilo pogodnije izvođenje proračuna, da bi se imali vizuelni prikaz karakteristika rada diskova u gredi sa više raspona, napravljen je podni dijagram.
Da biste to učinili, sve originalne šarke u gredi se zamjenjuju zglobnim nosačima.
Variety of greda
Pretpostavlja se nekoliko tipova višerasponskih greda. Specifičnost prvog tipa je u tome što se u svim rasponima, s izuzetkom prvog, koriste zglobno-pomični oslonci. Ako se umjesto šarki koriste oslonci, formirat će se jednokrilne grede u kojima će svaka osloniti na susjednu konzolu.
Drugi tip karakteriše izmjena raspona, koji imaju dva zglobna pomična oslonca, sa rasponima bez oslonaca. U ovom slučaju, tlocrt na konzoli centralnih greda je zasnovan na umetnutim gredama.
Osim toga, postoje grede koje kombinuju prethodna dva tipa. Kako bi se osigurala statistička definicija umetnutih greda, horizontalna veza između nosača prenosi se na desnu susjednu gredu. Donji sprat u spratu po spratshema će biti predstavljena glavnom gredom, a sekundarne grede se koriste za gornji sprat.
Grafici unutrašnjih faktora sile
Uz pomoć šeme korak-po-korak, možete nacrtati jednu gredu počevši od gornjeg kata i završavajući donjem konstrukcijom. Nakon završene konstrukcije unutarnjih faktora sila za gornji kat, potrebno je promijeniti sve pronađene vrijednosti reakcije oslonca na sile suprotnog smjera, a zatim ih primijeniti u podnom dijagramu na donju etažu. Prilikom crtanja dijagrama na njemu se koristi dato opterećenje sila.
Nakon završetka iscrtavanja unutrašnjih faktora sile, vrši se statistička provjera kompletne višerasponske grede. Prilikom provjere mora biti ispunjen uvjet prema kojem je zbir svih reakcija oslonaca i datih sila jednak nuli. Također je važno analizirati usklađenost s diferencijalnom ovisnošću za pojedinačne dijelove korištene grede.
U grafu koji izražava zakon promjene reakcije oslonca ili unutrašnjeg faktora sile u određenom (datom) dijelu zgrade, funkcije lokacije pokretnog individualnog opterećenja nazivaju se linija uticaja. Da biste ih izgradili, primijenite jednadžbu statistike.
Grafičke konstrukcije se koriste za određivanje unutrašnjih faktora sile za izračunavanje reakcija oslonaca duž određenih linija uticaja.
Vrijednost kalkulacije
U širem smislu, građevinska mehanika se smatra naukom koja razvija metode proračuna i principe verifikacijestrukture i strukture za stabilnost, snagu i krutost. Zahvaljujući kvalitetnim i pravovremenim proračunima čvrstoće, moguće je garantovati sigurnost podignutih konstrukcija, njihovu punu otpornost na unutrašnje i vanjske sile.
Za postizanje željenog rezultata koristi se kombinacija ekonomičnosti i izdržljivosti.
Proračuni stabilnosti omogućavaju identifikaciju kritičnih pokazatelja vanjskih utjecaja koji garantuju očuvanje datog oblika ravnoteže i položaja u deformiranom stanju.
Proračuni krutosti služe za identifikaciju raznih opcija deformacije (slijeganje, otklon, vibracije), zbog čega je isključen potpuni rad konstrukcija, postoji prijetnja čvrstoći konstrukcija.
Da bi se izbegli hitni slučajevi, važno je izvršiti ovakve proračune, analizirati usklađenost dobijenih pokazatelja sa maksimalno dozvoljenim vrednostima.
Trenutno, strukturna mehanika koristi veliki izbor pouzdanih metoda proračuna koje su detaljno testirane u građevinskoj i inženjerskoj praksi.
S obzirom na stalnu modernizaciju i razvoj građevinske industrije, uključujući njenu teorijsku osnovu, možemo govoriti o upotrebi novih pouzdanih i kvalitetnih metoda za izradu crteža.
U užem smislu, građevinska mehanika je povezana sa teorijskim proračunima šipki, greda koje formiraju strukturu. Fundamentalna fizika, matematika i eksperimentalne studije služe kao osnova za strukturnu mehaniku.
Šeme dizajna koje se koriste u građevinskoj mehanici za kamen, armirani beton, drvo, metalne konstrukcije, omogućavaju vam da izbjegnete nesporazume prilikom izgradnje zgrada i objekata. Samo uz pravilnu preliminarnu konstrukciju crteža možemo govoriti o sigurnosti i pouzdanosti konstrukcija koje se stvaraju. Izgradnja linija uticaja u gredama je prilično ozbiljan i odgovoran poduhvat, jer životi ljudi zavise od tačnosti akcija.
