Содержание
-
Расчёт сооружений на действие подвижных и других временных нагрузок СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. Часть I С ВГ ТЕОРИЯ ЛИНИЙ ВЛИЯНИЯ
-
Временными воздействиями (нагрузками)называются такие,действие которых на сооружение(конструкцию) ограничено во времени.
Подвижныминазываются временные нагрузки, место и/или область приложения которых на сооружении (конструкции) изменяются.
-
Основные задачи расчёта сооружения (конструкции) на действие подвижной нагрузки
1.Выявлениезакона измененияисследуемого фактора напряжённо-деформированного состояния (НДС) системы (реакции внешней или внутренней связи, внутреннего силового фактора – усилия или напряжения в сечении, перемещения, деформации и др.) в зависимости от характеристик (координат) положения подвижной нагрузки на сооружении (конструкции). 2.Определениеэкстремальных значений (максимального и минимального) исследуемого фактора и соответствующих им положений нагрузки, называемых невыгоднейшими (опасными) положениями подвижной нагрузки.
-
Пример
Требуется: 1. Выявить закон изменения изгибающего момента в сечении 1-1 – функциюМ1(х). 2. Найти М1,maxи М1,min. F1 F2 l d a c x 1 1 Характерные положения подвижной нагрузки: 1) вся нагрузка за пределами балки (слева); 2) груз F2 справа от опоры А, груз F1слева; 3) оба груза – между опорой А и сечением 1-1; 4) груз F2 справа от сечения 1-1, груз F1слева; 5) оба груза – между сечением 1-1 и правым концом балки; 6) груз F1 – у правого конца балки, груз F2за пределами балки (справа); 7) вся нагрузка за пределами балки (справа). d
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 1-е характерное положение подвижной нагрузки: 0 0
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 0 2-е характерное положение подвижной нагрузки: d F2d(1 – a/l) 0
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 3-е характерное положение подвижной нагрузки: d F2d(1 – a/l) 0 a 0 [F2a+F1(a – d)](1 – a/l)
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 4-е характерное положение подвижной нагрузки: d F2d(1 – a/l) 0 a d 0 [F2a+F1(a – d)](1 – a/l) [(F2+F1)(l – a) – F2d]a/l
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 5-е характерное положение подвижной нагрузки: d [F2c+F1(c – d)]a/l 0 a d 0 [(F2+F1)(l – a) – F2d]a/l
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 6-е характерное положение подвижной нагрузки: d F1a(c – d)/l 0 a d d 0 F1ac/l
-
F1 F2 l d a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) x M1(x) 7-е характерное положение подвижной нагрузки: d 0 a d d 0 0
-
Пример - результаты
F1 F2 l d a c 1 1 A B x M1(x) d 0 a d d 0 d F1 F2 на М1,max на М1,min Невыгоднейшие (опасные) положения подвижной нагрузки 0 М1,max М1,min [(F2+F1)(l – a) – F2d]a/l [F2c+F1(c – d)]a/l
-
Возможный вариант:
F1 F2 l d a c 1 1 A B x M1(x) d 0 a d d 0 d F1 F2 на М1,max на М1,min Невыгоднейшие (опасные) положения подвижной нагрузки 0 М1,max М1,min F1ac/l
-
Линией влияниянекоторого фактора НДС
Примечания: 1. Функция, выражающая зависимость некоторого фактора НДСот координат(ы) точки приложения единичного подвижного груза F=1, называется функцией влияния данного фактора. 2. Единичный груз F=1 – безразмерный. называется график функции, выражающей зависимость данного фактора от координат(ы) точки приложения одиночного единичного подвижного груза (F=1), сохраняющего неизменное направление линии действия при перемещении по сооружению (конструкции). Идея – E. Winkler (1867 г.)
-
Примерпостроения линии влияния
F = 1 l a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) Требуется: Построить линию влияния изгибающего момента в сечении 1–1 ( Л.В. М1 ). Характерные положения единичного подвижного груза: 1) груз F = 1слева от сечения 1 – 1(); 2) груз F = 1справаот сечения 1 – 1();
-
F = 1 l a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) SmA = 0: VB(x) = 1* x/l M1(x) = VB(x)* b = = x * b/l 1-е характерное положение подвижного груза F = 1: b = l–a 0 M1(x) x a* b/l
-
F = 1 l a c x 1 1 A B VA(x) VB(x) SmB = 0: VA(x) = 1* (l – x)/l M1(x) = VA(x)* a = = a * (1 – x/l) 2-е характерное положение подвижного груза F = 1: b = l–a 0 M1(x) x a* b/l 0 a* c/l Л.В. М1
-
Различиямежду линией влияния и эпюрой
От какой нагрузки строится От условной одиночнойподвижной нагрузки, равной безразмерной единице (F=1) От реальной неподвижной нагрузки, возможно много-компонентной, определённым образом расположенной на сооружении Что показывает в целом Значения исследуемого фактора приразных положениях единичного подвижного груза F=1 Значения исследуемого фактора в разных точках (сечениях) системы при фиксированной нагрузке Смысл произвольной ординаты Значение исследуемого фактора при расположе-нии единичного груза F=1в том месте, где читается ордината Что позволяет определить Невыгоднейшие (опасные) положения реальных подвиж-ных и других временных нагрузок и соответствующие экстремальные значения исследуемого фактора Точки (опасные сечения) системы и экстремальные значения исследуемого фактора в них при фиксированной нагрузке Значение исследуемого фактора в том месте (сечении),где читается ордината
-
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы (в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши и выбрать «Перейти к слайду 19») 1. Какие воздействия на сооружения (конструкции) относятся к временным? ( 2 ) 2. Какие нагрузки называются подвижными? ( 2 ) 3. Каковы основные задачи расчёта сооружения (конструкции) на действие подвижной нагрузки? ( 3 ) 4. Что такое невыгоднейшее (опасное) положение подвижной нагрузки? ( 3 ) 5. В чём трудность непосредственного расчёта на заданную подвижную нагрузку? ( 4–13 ) 6. Для чего в расчётах на временные воздействия используются специальные функции и графики (функции и линии влияния)? (самостоятельно) 7. Что такое линия влияния и функция влияния некоторого фактора НДС системы? ( 14 ) 8. Что является аргументом функции и линии влияния? ( 14 ) 9. От какого воздействия строится линия влияния некоторого фактора НДС? ( 14 ) 10. Почему в общем случае функция и линия влияния являются кусочными (имеют разные аналитические выражения на разных участках)? ( 15 – 17 ) 11. Каковы основные различия между линией влияния и эпюрой некоторого силового фактора? ( 18 ) 12. Можно ли построить линию влияния некоторой опорной реакции? А её эпюру? ( 18 ) 13. Какой смысл имеет отдельная ордината линии влияния? ( 18 ) 14. Какие задачи расчёта сооружения (конструкции) можно решать с помощью линий влияния? ( 18 ) _____________________________________________________ *) Только в режиме «Показ слайдов»
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.