Bagaimana untuk melukis garis pengaruh? Mekanik struktur adalah berdasarkan kaedah kinematik Lagrange. Intipati utamanya terletak pada fakta bahawa dalam sistem yang berada dalam keadaan keseimbangan lengkap, hasil semua daya pada anjakan yang tidak ketara adalah sifar.
Kekhususan kaedah
Untuk membina garis pengaruh tindak balas, momen lentur, daya melintang untuk bahagian rasuk tertentu, algoritma tindakan tertentu digunakan. Pertama, alih keluar pautan. Di samping itu, garis pengaruh daya dalaman dikeluarkan, dan daya yang diperlukan diperkenalkan. Hasil daripada manipulasi sedemikian, sistem yang diberikan akan menjadi mekanisme dengan satu darjah kebebasan. Ke arah di mana daya dalaman dipertimbangkan, anjakan kecil diperkenalkan. Hala tujunya hendaklah serupa dengan usaha dalaman, hanya dalam kes ini kerja positif akan dilakukan.
Contoh pembinaan
Berdasarkan prinsip anjakan, persamaan keseimbangan ditulis, apabila menyelesaikannya, garis pengaruh dikira, dan usaha yang diperlukan ditentukan.
Mari kita pertimbangkan contoh pengiraan sedemikian. Kami membina garis pengaruh daya melintang di beberapa bahagian A. Kepadauntuk mengatasi tugas itu, adalah perlu untuk merancang anjakan rasuk ini daripada satu anjakan ke arah daya yang dikeluarkan.
Formula untuk menentukan usaha
Pembinaan garis pengaruh dijalankan menggunakan formula khas. Ia menghubungkan daya yang dikehendaki, magnitud daya pekat yang bertindak pada rasuk, dengan luas rajah yang dibentuk oleh garis pengaruh dan paksi rajah di bawah beban. Dan juga dengan penunjuk momen lentur dan tangen sudut garis pengaruh daya dan paksi neutral.
Jika arah beban agihan dan daya pekat bertepatan dengan arah daya unit yang bergerak, ia mempunyai nilai positif.
Momen lentur akan menjadi positif apabila arahnya mengikut arah jam. Tangen akan menjadi positif apabila sudut putaran kurang daripada sudut tegak. Semasa menjalankan pengiraan, nilai ordinat dan kawasan garis pengaruh digunakan bersama tandanya. Mekanik struktur adalah berdasarkan kaedah statistik untuk membina gambar rajah.
Definisi
Mari berikan takrifan asas yang diperlukan untuk melaksanakan lukisan dan pengiraan berkualiti tinggi. Garis pengaruh ialah garis yang menghubungkan daya dalaman dan anjakan daya gerak unit.
Ordinasi menunjukkan perubahan dalam daya dalaman yang dianalisis yang muncul pada titik tertentu pada rasuk apabila bergerak sepanjang daya unit. Mereka menunjukkan perubahan pada titik yang berbeza dalam dalamandaya di bawah keadaan menggunakan beban tetap luaran. Versi statistik pembinaan adalah berdasarkan penulisan persamaan keseimbangan.
Dua pilihan pembinaan
Pembinaan garis pengaruh dalam rasuk dan momen lentur boleh dilakukan dalam dua kes. Daya boleh terletak di sebelah kanan atau kiri bahagian yang digunakan. Apabila daya terletak di sebelah kiri bahagian, semasa pengiraan, daya yang akan bertindak ke kanan dipilih. Dengan tindakan kanannya, mereka mengira mengikut kuasa kiri.
Rasuk berbilang rentang
Dalam jambatan, contohnya, rasuk tambahan digunakan untuk memindahkan beban luar ke bahagian menanggung beban keseluruhan struktur bangunan. Rasuk utama dipanggil yang merupakan asas sokongan. Rasuk melintang dianggap terletak pada sudut tepat dengan yang utama.
Rasuk tambahan (satu jengkal) dipanggil, yang mana beban luaran dikenakan. Pilihan untuk memindahkan beban ke rasuk utama ini dianggap sebagai nod. Panel dianggap sebagai kawasan yang terletak di antara dua nod terdekat. Dan ia diwakili sebagai titik paksi utama, yang sesuai dengan rasuk silang.
Ciri
Apakah Garis Pengaruh? Takrif istilah ini dalam rasuk dikaitkan dengan graf yang menunjukkan perubahan dalam faktor yang dianalisis apabila daya unit bergerak sepanjang rasuk. Ia boleh menjadi daya melintang, momen lentur, tindak balas sokongan. Mana-mana koordinat garis pengaruh menunjukkan saizfaktor dianalisis pada masa apabila daya terletak di atasnya. Bagaimana untuk melukis garis pengaruh rasuk? Kaedah statistik adalah berdasarkan kompilasi persamaan statistik. Sebagai contoh, untuk rasuk ringkas, terletak pada dua penyokong berengsel, daya yang bergerak di sepanjang rasuk adalah ciri. Jika anda memilih jarak tertentu di mana ia berfungsi, anda boleh membina garis pengaruh tindak balas, merangka persamaan momen, membina graf dua titik.
Seterusnya, lengkung tindakan daya ricih dibina, untuk ini, ordinat garis pengaruh dalam bahagian digunakan.
Cara sinematik
Mungkin garis pengaruh boleh dibina berdasarkan pergerakan. Contoh graf sedemikian boleh didapati dalam kes di mana rasuk ditunjukkan tanpa sokongan supaya mekanisme boleh bergerak ke arah positif.
Untuk membina garis pengaruh momen lentur tertentu, adalah perlu untuk memotong engsel ke bahagian yang sedia ada. Dalam kes ini, mekanisme yang terhasil akan berputar mengikut sudut unit ke arah positif.
Membina garis pengaruh dengan daya melintang adalah mungkin apabila memasukkan ke dalam bahagian peluncur dan mengembangkan rasuk dengan satu unit ke arah positif.
Anda boleh menggunakan kaedah sinematik untuk memplot momen lentur dan garisan daya ricih dalam rasuk julur. Dengan mengambil kira imobilitas sebelah kiri dalam rasuk sedemikian, hanya pergerakan untuk sebelah kanan ke arah positif dipertimbangkan. Terima kasih kepada garis pengaruh, formula boleh mengira sebarang usaha.
Pengiraandalam mod sinematik
Apabila mengira dengan kaedah kinematik, formula digunakan yang mengaitkan bilangan rod sokongan, bilangan rentang, engsel, darjah kebebasan tugas. Jika, apabila menggantikan nilai yang diberikan, bilangan darjah kebebasan adalah sama dengan sifar, masalah boleh ditentukan secara statistik. Jika penunjuk ini mempunyai nilai negatif, tugas itu adalah mustahil secara statistik, dengan tahap kebebasan yang positif, pembinaan geometri dilakukan.
Untuk menjadikannya lebih mudah untuk menjalankan pengiraan, untuk mempunyai gambaran visual tentang ciri pengendalian cakera dalam rasuk berbilang rentang, gambar rajah lantai dibina.
Untuk melakukan ini, semua engsel asal dalam rasuk digantikan dengan penyokong berengsel.
Pelbagai rasuk
Beberapa jenis rasuk berbilang rentang diandaikan. Kekhususan jenis pertama ialah dalam semua rentang, kecuali yang pertama, penyokong boleh alih berengsel digunakan. Jika penyokong digunakan dan bukannya engsel, rasuk satu rentang akan terbentuk, di mana setiap satu akan diletakkan pada konsol bersebelahan.
Jenis kedua dicirikan oleh selang seli rentang, yang mempunyai dua sokongan alih yang diartikulasikan, dengan rentang tanpa sokongan. Dalam kes ini, pelan lantai pada konsol rasuk tengah adalah berdasarkan rasuk sisipan.
Selain itu, terdapat rasuk yang menggabungkan dua jenis sebelumnya. Untuk memastikan kebolehdefinasian statistik bagi rasuk sisipan, sambungan mendatar antara sokongan dipindahkan ke rasuk bersebelahan kanan. Tingkat bawah di tingkat demi tingkatskema akan diwakili oleh rasuk utama, dan rasuk sekunder digunakan untuk tingkat atas.
Plot faktor daya dalaman
Dengan bantuan skema langkah demi langkah, anda boleh merancang untuk satu rasuk bermula dari tingkat atas dan berakhir dengan binaan bawah. Selepas pembinaan faktor daya dalaman untuk tingkat atas selesai, adalah perlu untuk menukar semua nilai tindak balas sokongan yang ditemui kepada daya bertentangan arah, kemudian gunakannya dalam rajah lantai ke tingkat bawah. Apabila memplot gambar rajah di atasnya, beban daya yang diberikan digunakan.
Selepas selesai memplot faktor dalaman daya, semakan statistik bagi rasuk berbilang rentang yang lengkap dijalankan. Apabila menyemak, syarat mesti dipenuhi, mengikut mana jumlah semua tindak balas sokongan dan daya yang diberikan adalah sama dengan sifar. Ia juga penting untuk menganalisis pematuhan dengan pergantungan pembezaan untuk bahagian individu bagi rasuk yang digunakan.
Dalam graf yang menyatakan hukum perubahan dalam tindak balas sokongan atau faktor dalaman daya dalam bahagian tertentu (diberikan) bangunan, fungsi lokasi beban individu yang bergerak dipanggil garisan. pengaruh. Untuk membinanya, gunakan persamaan statistik.
Pembinaan grafik digunakan untuk menentukan faktor dalaman daya untuk mengira tindak balas sokongan sepanjang garis pengaruh tertentu.
Nilai pengiraan
Dalam erti kata yang luas, mekanik bangunan dianggap sebagai sains yang membangunkan kaedah pengiraan dan prinsip pengesahanstruktur dan struktur untuk kestabilan, kekuatan, dan ketegaran. Terima kasih kepada pengiraan kekuatan yang berkualiti tinggi dan tepat pada masanya, adalah mungkin untuk menjamin keselamatan struktur yang didirikan, rintangan sepenuhnya terhadap daya dalaman dan luaran.
Untuk mencapai hasil yang diinginkan, gabungan ekonomi dan ketahanan digunakan.
Pengiraan kestabilan membolehkan untuk mengenal pasti penunjuk kritikal pengaruh luaran yang menjamin pemeliharaan bentuk keseimbangan dan kedudukan tertentu dalam keadaan cacat.
Pengiraan ketegaran adalah untuk mengenal pasti pelbagai pilihan ubah bentuk (penyelesaian, pesongan, getaran), kerana operasi penuh struktur dikecualikan, terdapat ancaman kepada kekuatan struktur.
Untuk mengelakkan kecemasan, adalah penting untuk menjalankan pengiraan sedemikian, menganalisis pematuhan penunjuk yang diperolehi dengan nilai maksimum yang dibenarkan.
Pada masa ini, mekanik struktur menggunakan pelbagai jenis kaedah pengiraan yang boleh dipercayai yang telah diuji secara terperinci oleh bangunan dan amalan kejuruteraan.
Memandangkan pemodenan dan pembangunan berterusan industri pembinaan, termasuk asas teorinya, kita boleh bercakap tentang penggunaan kaedah baharu yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi untuk membina lukisan.
Dalam erti kata yang sempit, mekanik bangunan dikaitkan dengan pengiraan teori rod, rasuk yang membentuk struktur. Fizik asas, matematik dan kajian eksperimen berfungsi sebagai asas untuk mekanik struktur.
Skim reka bentuk yang digunakan dalam mekanik struktur untuk batu, konkrit bertetulang, kayu, struktur logam, membolehkan anda mengelakkan salah faham semasa pembinaan bangunan dan struktur. Hanya dengan pembinaan awal lukisan yang betul kita boleh bercakap tentang keselamatan dan kebolehpercayaan struktur yang dibuat. Membina garis pengaruh dalam rasuk adalah usaha yang agak serius dan bertanggungjawab, kerana kehidupan orang ramai bergantung pada ketepatan tindakan.
