Si të vizatoni linja ndikimi? Mekanika strukturore bazohet në metodën kinematike të Lagranzhit. Thelbi i tij kryesor qëndron në faktin se në një sistem që është në një gjendje ekuilibri të plotë, rezultati i të gjitha forcave në zhvendosje të parëndësishme është zero.
Specifikiteti i metodës
Për të ndërtuar linjat e ndikimit të reaksionit, momentin e përkuljes, forcën tërthore për një seksion të caktuar të rrezes, përdoret një algoritëm i caktuar veprimesh. Së pari, hiqni lidhjen. Përveç kësaj, linjat e ndikimit të forcës së brendshme hiqen dhe futet forca e nevojshme. Si rezultat i manipulimeve të tilla, sistemi i dhënë do të jetë një mekanizëm me një shkallë lirie. Në drejtimin ku merret parasysh forca e brendshme, futet një zhvendosje e vogël. Drejtimi i tij duhet të jetë i ngjashëm me përpjekjen e brendshme, vetëm në këtë rast do të bëhet punë pozitive.
Shembuj ndërtimesh
Në bazë të parimit të zhvendosjeve shkruhet ekuacioni i ekuilibrit, me rastin e zgjidhjes llogariten linjat e ndikimit dhe përcaktohet përpjekja e kërkuar.
Le të shqyrtojmë një shembull të llogaritjeve të tilla. Ne ndërtojmë linjat e ndikimit të forcës tërthore në disa seksione A. Topër të përballuar detyrën, është e nevojshme të vizatohen zhvendosjet e kësaj rreze nga një zhvendosje e vetme në drejtim të forcës së hequr.
Formula për përcaktimin e përpjekjes
Ndërtimi i linjave të ndikimit kryhet duke përdorur një formulë të veçantë. Ajo lidh forcën e dëshiruar, madhësinë e forcës së përqendruar që vepron në rreze, me zonën e figurës të formuar nga vija e ndikimit dhe boshti i diagramit nën ngarkesë. Dhe gjithashtu me treguesin e momentit të përkuljes dhe tangjentesën e këndit të vijës së ndikimit të forcave dhe boshtit neutral.
Nëse drejtimi i ngarkesës së shpërndarjes dhe forca e përqendruar përputhen me drejtimin e forcës së njësisë lëvizëse, ato kanë një vlerë pozitive.
Momenti i përkuljes do të jetë pozitiv kur drejtimi i tij është në drejtim të akrepave të orës. Tangjentja do të jetë pozitive kur këndi i rrotullimit është më i vogël se një kënd i drejtë. Gjatë kryerjes së llogaritjeve, vlera e ordinatave dhe zona e vijës së ndikimit përdoren me shenjat e tyre. Mekanika strukturore bazohet në metodën statistikore të ndërtimit të diagrameve.
Përkufizime
Le të japim përkufizimet bazë që janë të nevojshme për të kryer vizatime dhe llogaritje me cilësi të lartë. Linja e ndikimit është linja që lidh forcën e brendshme dhe zhvendosjen e një force lëvizëse të njësisë.
Ordinatat demonstrojnë ndryshimin në forcën e brendshme të analizuar që shfaqet në një pikë të caktuar të rrezes kur lëviz përgjatë gjatësisë së një force njësi. Ato tregojnë ndryshimin në pika të ndryshme të brendshmeforcë nën kushtin e përdorimit të një ngarkese të jashtme fikse. Versioni statistikor i konstruksionit bazohet në shkrimin e ekuacioneve të ekuilibrit.
Dy opsione ndërtimi
Ndërtimi i linjave të ndikimit në trarët dhe momenti i përkuljes është i mundur në dy raste. Forca mund të vendoset në të djathtë ose në të majtë të seksionit të përdorur. Kur forcat janë të vendosura në të majtë të seksionit, gjatë llogaritjeve zgjidhen forcat që do të veprojnë djathtas. Me veprimin e saj të djathtë, ata numërohen sipas forcave të majta.
Trarë me shumë hapje
Në ura, për shembull, trarët ndihmës përdoren për të transferuar ngarkesën e jashtme në pjesën mbajtëse të të gjithë strukturës së ndërtesës. Rrezi kryesor quhet ai që është baza mbështetëse. Trarët tërthor konsiderohen se janë të vendosur në një kënd të drejtë me atë kryesor.
Quhen trarët ndihmës (me një hapje të vetme), ndaj të cilëve aplikohet një ngarkesë e jashtme. Ky opsion i transferimit të ngarkesës në rreze kryesore konsiderohet nodale. Paneli konsiderohet të jetë zona e vendosur midis dy nyjeve më të afërta. Dhe ato përfaqësohen si pika të boshtit kryesor, në të cilat përshtaten trarët kryq.
Karakteristikat
Cila është linja e ndikimit? Përkufizimi i këtij termi në një rreze shoqërohet me një grafik që tregon ndryshimin në faktorin e analizuar kur një forcë njësi lëviz përgjatë rrezes. Mund të jetë një forcë tërthore, një moment përkuljeje, një reagim mbështetës. Çdo ordinatë e linjave të ndikimit tregon madhësinëfaktor i analizuar në kohën kur forca ndodhet mbi të. Si të vizatoni linjat e ndikimit të një rreze? Metoda statistikore bazohet në përpilimin e ekuacioneve statistikore. Për shembull, për një rreze të thjeshtë, të vendosur në dy mbështetëse me varëse, është karakteristikë një forcë që lëviz përgjatë rrezes. Nëse zgjidhni një distancë të caktuar në të cilën ai funksionon, mund të ndërtoni linja ndikimi të reaksionit, të hartoni një ekuacion momentesh, të ndërtoni një grafik me dy pika.
Më pas, ndërtohet një kurbë veprimi i forcës prerëse, për këtë përdoren ordinatat e vijave të ndikimit në seksion.
Mënyra kinematografike
Ndoshta një linjë ndikimi mund të ndërtohet bazuar në lëvizjet. Shembuj të grafikëve të tillë mund të gjenden në rastet kur një rreze tregohet pa mbështetje në mënyrë që mekanizmi të mund të lëvizë në një drejtim pozitiv.
Për të ndërtuar një linjë ndikimi të një momenti të caktuar përkuljeje, është e nevojshme të pritet një varëse në seksionin ekzistues. Në këtë rast, mekanizmi që rezulton do të rrotullohet me një kënd njësi në drejtim pozitiv.
Ndërtimi i një linje ndikimi me një forcë tërthore është e mundur kur futet në seksionin e rrëshqitësit dhe zgjerohet rreze me një njësi në drejtim pozitiv.
Mund të përdorni metodën kinematografike për të vizatuar linjat e momentit të përkuljes dhe të forcës prerëse në një rreze konsol. Duke marrë parasysh palëvizshmërinë e anës së majtë në një rreze të tillë, merret parasysh vetëm lëvizja për anën e djathtë në drejtim pozitiv. Falë linjave të ndikimit, formula mund të llogarisë çdo përpjekje.
Llogaritjetnë modalitetin kinematografik
Kur llogaritet me metodën kinematike, përdoret një formulë që lidh numrin e shufrave mbështetëse, numrin e hapjeve, menteshat, shkallët e lirisë së detyrës. Nëse, gjatë zëvendësimit të vlerave të dhëna, numri i shkallëve të lirisë është i barabartë me zero, problemi mund të përcaktohet statistikisht. Nëse ky tregues ka një vlerë negative, detyra është statistikisht e pamundur, me një shkallë pozitive lirie, kryhet një ndërtim gjeometrik.
Për të bërë më të përshtatshëm kryerjen e llogaritjeve, për të pasur një paraqitje vizuale të veçorive të funksionimit të disqeve në një rreze me shumë hapje, është ndërtuar një diagram dyshemeje.
Për ta bërë këtë, të gjitha menteshat origjinale në tra zëvendësohen me mbështetëse me varëse.
Llojet e trarëve
Supozohen disa lloje trarësh me shumë hapje. Specifikimi i tipit të parë është se në të gjitha hapësirat, me përjashtim të të parës, përdoren mbështetëse të lëvizshme me mentesha. Nëse përdoren mbështetëse në vend të menteshave, do të formohen trarë me një hapje, në të cilën secili do të mbështetet në konsolën ngjitur.
Lloji i dytë karakterizohet nga alternimi i hapësirave, të cilat kanë dy mbështetëse të lëvizshme të artikuluara, me hapje pa mbështetëse. Në këtë rast, planimetria në konsolën e trarëve qendrorë bazohet në trarët e futur.
Përveç kësaj, ka trarë që kombinojnë dy llojet e mëparshme. Për të siguruar përcaktueshmërinë statistikore të trarëve të futur, lidhja horizontale midis mbështetëses transferohet në traun ngjitur djathtas. Kati i poshtëm kat pas katskema do të përfaqësohet nga trari kryesor, dhe trarët dytësorë përdoren për katin e sipërm.
Parçe të faktorëve të forcës së brendshme
Me ndihmën e një skeme hap pas hapi, ju mund të vizatoni një tra të vetëm duke filluar nga kati i fundit dhe duke përfunduar me konstruksionet e poshtme. Pasi të përfundojë ndërtimi i faktorëve të forcës së brendshme për katin e sipërm, është e nevojshme të ndryshohen të gjitha vlerat e gjetura të reagimit mbështetës në forca të kundërta në drejtim, pastaj t'i aplikoni ato në diagramin e dyshemesë në katin e poshtëm. Kur vizatohen diagramet mbi të, përdoret një ngarkesë e caktuar forcash.
Pas përfundimit të grafikimit të faktorëve të brendshëm të forcës, kryhet një kontroll statistikor i rrezes së plotë me shumë hapje. Gjatë kontrollit, duhet të plotësohet kushti, sipas të cilit shuma e të gjitha reaksioneve të mbështetësve dhe forcave të dhëna është e barabartë me zero. Është gjithashtu e rëndësishme të analizohet përputhshmëria me varësinë diferenciale për seksionet individuale të rrezes së përdorur.
Në një grafik që shpreh ligjin e ndryshimit në reagimin e një mbështetjeje ose një faktori të brendshëm force në një seksion specifik (të dhënë) të një ndërtese, funksionet e vendndodhjes së një ngarkese individuale lëvizëse quhen vijë. të ndikimit. Për t'i ndërtuar ato zbatoni ekuacionin e statistikave.
Ndërtimet grafike përdoren për të përcaktuar forcën e faktorëve të brendshëm për llogaritjen e reaksioneve të mbështetësve përgjatë linjave të caktuara të ndikimit.
Vlera llogaritëse
Në një kuptim të gjerë, mekanika e ndërtimit konsiderohet si një shkencë që zhvillon metodat e llogaritjes dhe parimet e verifikimitstrukturat dhe strukturat për stabilitet, forcë dhe ngurtësi. Falë llogaritjeve të forcës me cilësi të lartë dhe në kohë, është e mundur të garantohet siguria e strukturave të ngritura, rezistenca e tyre e plotë ndaj forcave të brendshme dhe të jashtme.
Për të arritur rezultatin e dëshiruar, përdoret një kombinim i ekonomisë dhe qëndrueshmërisë.
Llogaritjet e stabilitetit bëjnë të mundur identifikimin e treguesve kritikë të ndikimeve të jashtme që garantojnë ruajtjen e një forme të caktuar ekuilibri dhe pozicioni në një gjendje të deformuar.
Llogaritjet e ngurtësisë janë për të identifikuar një shumëllojshmëri opsionesh deformimi (vendosje, devijim, dridhje), për shkak të të cilave përjashtohet funksionimi i plotë i strukturave, ekziston një kërcënim për forcën e strukturave.
Për të shmangur emergjencat, është e rëndësishme të kryhen llogaritje të tilla, të analizohet përputhshmëria e treguesve të marrë me vlerat maksimale të lejueshme.
Aktualisht, mekanika strukturore përdor një larmi të madhe metodash llogaritëse të besueshme që janë testuar në detaje nga praktikat e ndërtimit dhe inxhinierisë.
Duke pasur parasysh modernizimin dhe zhvillimin e vazhdueshëm të industrisë së ndërtimit, duke përfshirë bazën e saj teorike, mund të flasim për përdorimin e metodave të reja të besueshme dhe me cilësi të lartë për ndërtimin e vizatimeve.
Në një kuptim të ngushtë, mekanika e ndërtimit shoqërohet me llogaritjet teorike të shufrave, trarëve që formojnë një strukturë. Fizika, matematika dhe studimet eksperimentale themelore shërbejnë si bazë për mekanikën strukturore.
Skemat e projektimit që përdoren në mekanikën strukturore për konstruksione guri, betoni të armuar, druri, metali, ju lejojnë të shmangni keqkuptimet gjatë ndërtimit të ndërtesave dhe strukturave. Vetëm me ndërtimin e saktë paraprak të vizatimeve mund të flasim për sigurinë dhe besueshmërinë e strukturave që krijohen. Ndërtimi i linjave të ndikimit në trarë është një ndërmarrje mjaft serioze dhe e përgjegjshme, sepse jeta e njerëzve varet nga saktësia e veprimeve.
