Дослідження характеру ліній впливу для трьохшарнірної арки
Фізичні основи силових факторів та методика їх побудови. Дослідження ліній впливу для згинальних моментів, поперечної та поздовжньої сил з застосуванням поняття про нульові точки. Вивчення поведінки ліній впливу для всіх можливих перерізів арки.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.06.2018 |
| Размер файла | 133,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дослідження характеру ліній впливу для трьохшарнірної арки
Пугачев Г.С., к.т.н., доцент (ДонІЗТ)
Постановка проблеми. Лінії впливу являють собою могутній засіб визначення внутрішніх зусиль будівельних споруд під дією навантаження. Це стосується і трьохшарнірних арок, широко розповсюджених в будівельних спорудах. Їх розрахунки, в тому числі і побудова ліній впливу, передбачені учбовими програмами дисципліни «Будівельна механіка» для ряду механічних фахів вищих учбових закладів. До написання даної статті навела різноманітність видів ліній впливу, побудованих для різних перерізів трьохшарнірних арок. Саме практичні розрахунки і потребують від фахівця уявлення про всі характерні форми ліній впливу силових факторів даної арки в різних її перерізах.
Аналіз стану проблеми. Уявлення про фізичні основи силових факторів та методику їх побудови приведено у підручнику [1]. Згідно з цією методикою, побудова ліній впливу зведена до механічного підсумування ординат епюр від вертикальної та горизонтальної реакцій опор арки для конкретного перерізу, що не дає змоги побачити різноманітність проявів силових факторів для всього діапазону положень поперечних перерізів арки.
Було проведено дослідження ліній впливу для згинальних моментів, поперечної та поздовжньої сил з застосуванням поняття про нульові точки. За допомогою нульових точок у підручнику [2] отримані аналітичні вирази, що стосуються лише лівої частини арки, але не можуть бути використані для правої. силовий згинальний переріз арка
Постановка завдання. Застосуємо поняття нульових точок для правої частини і за їх допомогою проаналізуємо поведінку ліній впливу для всіх можливих перерізів арки.
Основний материал. Згідно з положенням про нульові точки, силовий фактор буде дорівнювати нулю в разі, коли одна складова рухомої сили проходить через середній шарнір та опору арки, а друга її складова від шарнірної опори проходить в напрямку перерізу (нуль-точка для моменту), або має напрямок, паралельний дотичній в точці перерізу (нуль-точка для поперечної сили), або проходить у напрямку, перпендикулярному до цієї дотичної (нуль-точка для поздовжньої сили). Геометричні співвідношення для вказаних нуль-точок правої частини арки розглянемо за допомогою рисунку 1.
Абсцису нуль-точки F1 нуль-точки для згинального моменту визначимо, користуючись подібністю трикутників AF1F1x i BF1F1x . Порівнюючи вирази для F1F1x вказаних трикутників, отримаємо
,
звідки , (1)
для перерізів лівої гілки арки . (1а)
Рисунок 1 - Визначення нуль-точок силових факторів для правої гілки арки
Абсцису нуль-точки F2 нуль-точки для поперечної сили визначимо, користуючись подібностю трикутників AF2F2x i BF2F2x . Порівнюючи вирази для F2F2x вказаних трикутників, отримаємо
,
звідки , (2)
для перерізів лівої гілки арки . (2а)
Абсцису нуль-точки F3 нуль-точки для поперечної сили визначимо, користуючись подібностю трикутників AF3F3x i BF3F3x . Порівнюючи вирази для F2F2x вказаних трикутників, отримаємо
,
звідки , (3)
для перерізів лівої гілки арки . (3а)
Порівняння формул для абсцис нуль-точок перерізів лівої і правої частин арки свідчить про їх розбіжності і необхідність одночасної подачи тих і інших в підручниках і довідниках.
Аналіз наведених формул дозволяє спостерігати характер ліній впливу для силових факторів і визначити область існування нульових точок.
Так, лінії впливу згинальних моментів мають вигляд:
Рисунок 2 - Лінії впливу згинальних моментів
а) для xk < l1 ; б) для xk > l1
Функцію um визначено на проміжку xk < x < l - xk.
Лінії впливу поперечних сил мають вигляд, що приведений на рисунках 3 і 4.
Рисунок 3 - Лінії впливу поперечних сил для лівої гілки ( xk < l1 )
Рисунок 4 - Лінії впливу поперечних сил для правої гілки ( xk > l1 )
Лінії впливу поздовжніх сил мають вигляд, що приведений на рисунках 5 і 6.
Рисунок 5 - Лінії впливу для перерізів лівої гілки ( xk < l1 )
Відзначимо, що функцію uq визначено на проміжку 0 < x < l , а функцію uN визначено у напіввідкритих інтервалах: для лівої гілки балки ліворуч лівої опори ( ? < x < 0), а для правої - праворуч правої ( l < x < + ?).
Рисунок 6 - Лінії впливу для перерізів правої частини ( xk > l1 )
Висновки. Віщеприведені аналітичні визначення щодо положення нульових точок силових факторів для перерізів правої гілки трьохшарнірної арки дозволяють розповсюдити методику побудови ліній впливу на всю довжину балки. На їх підставі побудовані і приведені всі характерні види ліній впливу, а також визначені геометричні параметри балки і перерізів кожного з видів ліній впливу.
Список літератури
1. Чихладзе Е.Д. Будівельна механіка.- Харків: УкрДАЗТ, 2002. - 305 с.
2. Строительная механика. Под ред. А.В.Даркова. Учебник для вузов. М.: Высшая школа,1976. - 600с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика розрахунку двошарнірної арки із постійними жорсткостями. Кінематичний аналіз і визначення кількості невідомих методу сил. Вибір основної системи методу сил, запис канонічного рівняння. Побудова і перевірка епюр внутрішніх зусиль для заданої арки.
курсовая работа [400,2 K], добавлен 04.04.2010Расчет клеефанерной панели рамы с ригелем в виде арки треугольного очертания с затяжкой. Определение параметров трехшарнирной арки, ее статический расчет и определение усилий в сечениях. Проектирование конькового и опорного узла, крепления стойки.
курсовая работа [275,4 K], добавлен 03.10.2010Расчет клеефанерной плиты, узлов арки. Определение усилий от действия постоянной нагрузки. Геометрические характеристики сечения. Проверка устойчивости плоской формы деформирования. Определение усилий от действия снеговой нагрузки на правой половине арки.
курсовая работа [94,7 K], добавлен 14.12.2012Схема распределения снеговой нагрузки. Определение геометрических характеристик расчетного сечения плиты. Напряжение в ребре каркаса и обшивках. Сбор нагрузок на несущие элементы арки. Расчет по прочности сжато-изгибаемой полуарки. Расчет узлов арки.
курсовая работа [849,2 K], добавлен 04.10.2010Аналіз зовнішніх та внутрішніх джерел шуму в житлових будівлях. Дослідження акустичних джерел в умовах інтенсивних транспортних потоків. Розрахунок рівня звукового тиску у житловому будинку та еколого-економічного збитку від шуму міського автотранспорту.
дипломная работа [9,4 M], добавлен 15.10.2013Дослідження впливу реконструкції історичного центру міста як елементу будівельної галузі на розвиток регіону. Розгляд європейського досвіду відновлення історичних будівельних споруд та визначення основних шляхів використання реконструйованих будівель.
статья [19,7 K], добавлен 31.08.2017Складання проектів нових залізничних колій. Визначення напружених та вільних ходів, нанесення на карту ліній нульових робіт. Проектування плану траси. Складання схематичного повздовжнього профілю. Розташування і вибір малих штучних споруд та їх перевірка.
курсовая работа [117,2 K], добавлен 18.08.2014Склад збірного балочного міжповерхового перекриття. Розрахунок і конструювання збірної залізобетонної плити з круглими пустотами, міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі, рігеля, міцності перерізу колони, арматури підошви фундаменту.
курсовая работа [413,5 K], добавлен 21.11.2008Внутренние силовые факторы и напряжения в сечениях элементов трехшарнирных систем c опорами на разных уровнях. Дифференциальные уравнения равновесия элемента плоского стержня. Понятие об оптимальной стреле подъема арки с рациональным очертанием оси.
презентация [194,7 K], добавлен 25.09.2013Архитектоника как важнейшее свойство общей композиционности строения, зримым образом показывающее удельный вес и назначение основных конструктивных частей и отдельных материалов. Архитектоника моды в архитектуре. Применение арок и рам в архитектонике.
реферат [2,4 M], добавлен 27.10.2013Определение характеристик клеефанерной панели. Проверочный расчет прочности и жесткости. Расчет треугольной арки с затяжкой. Сбор нагрузки на стойку. Расчет прикрепления стойки к фундаменту. Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания.
курсовая работа [502,7 K], добавлен 09.03.2013Розрахунок на вільні та вимушені коливання. Диференційні однорідні рівняння вільних коливань. Побудова епюри згинальних моментів від дії динамічних навантажень, її кінематична перевірка. Розрахункова схема, деформована схема рами при вимушених коливаннях.
курсовая работа [326,2 K], добавлен 18.04.2010Фасад как наружная, лицевая сторона здания, его структура и основные элементы, типы: задний, главный, боковой и дворовый. Понятие и разновидности куполов: поясной, луковица, овальный, полигональный, парусный, блюдце, зонтик. Сущность и назначение арок.
презентация [1,8 M], добавлен 20.02.2014Збір навантажень та порядок і формули розрахунку зусиль на плиту перекриття, розрахунок моментів, що на неї діють. Визначення площі арматури при армуванні дискретними сітками, особливості армування рулонними сітками. Розрахунок міцності похилих перерізів.
контрольная работа [478,0 K], добавлен 26.11.2012Монументальность и масштаб первых каменных храмов. Анализ соборов Святой Софии, истории существования, технологии построения их архитектуры. Внутреннее убранство Софийского собора в Киеве, Новгороде и Полоцке. Наружные галереи, фасады, арки и купола.
курсовая работа [72,2 K], добавлен 27.02.2015Основные параметры промышленного здания. Общая характеристика основных конструкций: фундаменты, колонны, фундаментные и подкрановые балки, фонари, плиты покрытия, стены, окна, арки, кровля. Наружная и внутренняя отделка здания. Инженерное оборудование.
курсовая работа [100,9 K], добавлен 08.12.2010Роль малых архитектурных форм в создании украшении сада. Виды садовых беседок и павильонов, садовая мебель, ограды, мостики, скульптуры, вазоны, перголы, арки, берсо, трельяж (треллис) и шпалеры. Декоративное освещение фонтанов, каскадов и водопадов.
реферат [36,0 K], добавлен 06.11.2012Проектирование утепленной плиты для покрытия зерносклада. Определение способов укладки плиты, проведение расчета нагрузки ветровой, силовой и собственного веса. Оценка прочности и устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов арки.
курсовая работа [418,7 K], добавлен 04.10.2010Нарвские триумфальные ворота - памятник архитектуры стиля ампир в Санкт-Петербурге. Реконструкция арки архитектором В. Стасовым, скульпторами С.С. Пименовым, В.И. Демут-Малиновским, П. Клодтом в 1827-1834 гг. в память о героях Отечественной войны 1812 г.
презентация [18,1 M], добавлен 06.06.2011Роль легких строительных деревянных конструкций в строительстве. Выбор конструктивной схемы, расчёт щита с двойным перекрёстным настилом. Анализ нагрузок на спаренный неразрезной прогон. Расчёт клеефанерной панели покрытия, треугольной трехшарнирной арки.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 09.12.2011
