120 likes | 283 Views
ΕΙΣΑΓΩΓΗ. n=0. n=2. n=1. Βαθμός Στατικής Αοριστίας. (α) Δικτυώματα n = ρ-2κ ρ= αριθμός ράβδων + δεσμεύσεις στηρίξεων κ= αριθμός κόμβων. n=0. n=1. n=0. n=2. n=0. n=2. n=1. n=2. n=0. (β) Ολόσωμοι φορείς n = R - L R = αριθμός αγνώστων αντιδράσεων
E N D
ΕΙΣΑΓΩΓΗ n=0 n=2 n=1 Βαθμός Στατικής Αοριστίας (α) Δικτυώματα n = ρ-2κ ρ= αριθμός ράβδων + δεσμεύσεις στηρίξεων κ= αριθμός κόμβων
n=0 n=1 n=0 n=2 n=0 n=2 n=1 n=2 n=0 (β) Ολόσωμοι φορείς n = R-L R= αριθμός αγνώστων αντιδράσεων L= αριθμός εξισώσεων ισορροπίας Σε περιπτώσεις κλειστών δίσκων, προστίθενται επιπλέον άγνωστοι.
q I2 M= q*l2/8 I1 I1 I2>I1 q l I2 M= q*l2/8 I1 I1 I1>I2 l Διαφορές επίλυσης Ισοστατικών – υπερστατικών φορέων Τα εντατικά μεγέθη του ισοστατικού φορέα, εξαρτώνται μόνο από εξωτερικές φορτίσεις + συνθήκες ισορροπίας και όχι από το είδος υλικού και τη μορφή / μέγεθος διατομών .
-(ql2/12) -(ql2/12) q I2 I1 I1 +ql2/24 I1>I2 l -r(ql2/12) q -r(ql2/12) +ql2/24*(3-2r) I2>I1 r = (4I1/h) / [4I1/h + 2I2/l] l Τα εντατικά μεγέθη του υπερστατικού φορέα, λαμβάνουν υπόψη το υλικό και τη γεωμετρία των διατομών.
Μέθοδοι επίλυσης: • Μέθοδος δυνάμεων • Μέθοδος παραμορφώσεων • Μέθοδος CROSS • Άμεση μέθοδος δυσκαμψίας • Παραδοχές: • Υλικό φορέα γραμμικώς ελαστικό (Hooke, Bernouli) • Ατένεια – απειροστές παραμορφώσεις και μετακινήσεις σε σύγκριση με τις διαστάσεις του φορέα. • Αρχή επαλληλίας – αποτέλεσμα ομάδας δράσεων άθροισμα αποτελεσμάτων κάθε μιας χωριστά.
Α Β Α Α Β Γ Β l l l/2 l/2 MaxM= -ql2/32 MAB=ΜΑΓ= ql2/56,8 MaxM=ql2/8 ΜΑ=ΜΒ= -ql2/12 MA-B=+ql2/24 Πλεονεκτήματα υπερστατικής μόρφωσης φορέων (I) Μικρότερα εντατικά μεγέθη- εκμετάλλευση υλικού (II) Δυνατότητα "σταδιακής" αστοχίας της κατασκευής πριν την κατάρρευση (απόθεμα στατικής επάρκειας). (III) Σταθερότητα πριν την ολοκλήρωση της κατασκευής – εν προβόλω δόμηση.
Μειονεκτήματα υπερστατικής μόρφωσης φορέων (I) Ευαισθησία σε υποχωρήσεις στηρίξεων - καθιζήσεις (II) Δυσκολία υπολογισμών
M M N N V V Προαπαιτούμενες γνώσεις από την θεωρία ισοστατικών φορέων Προσήμανση M, V, N Διαγράμματα [ N+ , N- ] [ V+ , V- ] [ M- , M+ ] Σχέση μεταξύ q, V, M dV(x)/dx = -q(x), dM(x)/dx = V(x)
Vαρχ x0 εμβαδόν= ½ * V(αρχής) * xo = ½ * V(αρχής) * [V(αρχής) /q] = V(αρχής)2/ 2q Εύρεση μέγιστου ΜΧο Αν x0 = σημείο μηδενισμού του V(x) (V=0) τότε M = maxM(x)= M(αρχής) + εμβαδόν V(x)αρχή-x0 Αν V(x) = τριγωνικό εμβαδόν= V(αρχής)2/ 2q Άρα, M(x) = M(αρχής) + V(αρχής)2/ 2q
A l B ql/2 q ql/2 Ρ maxM=MA+ VA2 / 2q = 0+ (ql/2)2/2q = ql2/8 B A α β α+β=l VA=Pβ/l Pβ/l Pα/l M=MA+ (Pβ/l)*α= Pαβ/l Παραδείγματα
Υποκατάστατη Δοκός Αν οι ροπές αρχής (αριστερά) και τέλους (δεξιά) ενός τμήματος φορέα είναι γνωστές, τότε η τέμνουσα αρχής (αριστερά),δίνεται ως: Vαριστερά= V0 + (Mδεξιά – Mαριστερά) / L όπου V0= η τέμνουσα αμφιέρειστης δοκού με ίδιο μήκος και φορτίο Ενώ, η τέμνουσα τέλους: Vδεξιά= Vαριστερά- (άθροισμα φορτίων ανοίγματος)
Ζητούνται τα διαγράμματα Μ και V της μονοπροέχουσας δοκού. 4kN 2kN/m Β Γ Α 2 4 [V] +6 -2 -4 -8 [M] +1 Παράδειγμα ΜΑ= -42= -8KNm, VΑ= -4 VΑΒ = V0 + (MΒ – MΑ) / 4 = 2*4/2 + [0 – (-8)] /4 = +6 VΒΑ = VΑΒ – ΣP = 6 – 2*4 = -2 maxMΑ-Β=MA+ εμβαδόν V = -8 + 62/2*2 = 1 kNm