Linije vpliva (konstruktivna mehanika): pomen in definicija

Kako zgraditi linije vplivov? Gradbena mehanika temelji na kinematični metodi Lagrangea. Njeno glavno bistvo je v tem, da je v sistemu, ki je v stanju popolnega ravnovesja, rezultat vseh sil na manjših pomikih nič.

Posebnost metode

Za konstrukcijo vplivnih linij reakcije, upogibni moment, prečna sila za določen profil žarka, se uporablja določen algoritem delovanja. Najprej izbrisajte povezavo. Poleg tega se odstranijo smeri vpliva notranje sile, uvedena je potrebna sila. Zaradi takšnih manipulacij bo dani sistem mehanizem, ki ima eno stopnjo svobode. V smeri, v kateri se upošteva notranja sila, se uvede nepomembno gibanje. Njegova usmeritev bi morala biti podobna notranjim prizadevanjem, samo v tem primeru bo prišlo do pozitivnega dela.

Primeri konstrukcij

Na podlagi načela premikov se zapisuje enačba ravnotežja, ko se reši, izračunajo vplivne črte, določi potrebno silo.

Poglejmo si primer takih izračunov. Gradimo smeri vpliva prečne sile v nekem odseku A. Da bi se spopadli z nalogo, je treba prikazati diagram premika določenega snopa iz enega samega premika v smeri uvlečene sile.

Formula za določitev napora

Izgradnja vplivnih linij poteka po posebni formuli. Povezuje zahtevano silo, obseg koncentrirane sile, ki deluje na nosilec, s površino slike, ki jo tvori linija vpliva in os diagrama pod obremenitvijo. In tudi z eksponentom upogibnega momenta in tangente kota linije vpliva sil in nevtralne osi.

Če smer porazdelitve in koncentrirana sila sovpadata s smerjo sile mobilne enote, imajo pozitivno vrednost.

Upogibni moment je pozitiven, ko njegova smer sovpada z gibanjem v smeri urinega kazalca. Tangent bo pozitiven, če je kot zasuka enak kot v desnem kotu. Pri izračunih se ordinati in površina linije vplivajo s svojimi znaki. Gradbena mehanika temelji na statistični metodi risanja diagramov.

Opredelitve

Tu so glavne opredelitve, ki so potrebne za izvajanje visokokakovostnih risb in izračunov. Linija vpliva je linija, ki povezuje notranji trud in gibanje ene mobilne sile.

V ordinatah je prikazana sprememba v analizirani notranji sili, ki se pojavlja na določeni točki na nosilcu med potjo po dolžini enote. Prikazujejo spremembo na različnih točkah notranje obravnavane sile, pod pogojem, da se uporabi zunanji fiksni obremenitvi. Statistična varianta gradnje temelji na zapisu ravnovesnih enačb.

Dve možnosti za gradnjo

V dveh primerih je možna konstrukcija vplivnih linij v gredi in upogibni moment. Sila se lahko namesti na desno ali levo glede na uporabljeni prerez. V levem položaju, iz dela sile, pri izbiri izračunov izberejo sile, ki delujejo v desno. Z njenim pravilnim dejanjem se štejejo na levi strani.

Večkratni nosilci

Pri mostovih, na primer pri prenosu zunanje obremenitve na nosilni del celotne strukture stavbe se uporabljajo pomožni žarki. Glavni nosilec je tisti, ki nosi podlago. Za prečke se šteje, da so v glavnem pod pravim kotom.

Pokličejo se dodatni (enojni) žarki, na katere se uporablja zunanja obremenitev. Ta vrsta prenosa na glavni svetlobni pramen se šteje za vozlišče. Panel se šteje za mesto, ki se nahaja med dvema najbližjima vozliščema. In predstavljeni so v obliki točk glavne osi, na katere so primerni prečni nosilci.

Značilnosti

Kakšna je linija vpliva? Opredelitev tega izraza v žarkah je povezana z grafom, ki prikazuje spremembo analiziranega faktorja, ko se sila enote premika vzdolž žarka. V svoji kakovosti lahko deluje prečna sila, upogibni moment, podporna reakcija. Vsaka ordinata linij vpliva kaže velikost analiziranega faktorja v trenutku, ko je sila nad njo. Kako zgraditi linije vpliva žarka? Statistična metoda temelji na kompilaciji statističnih enačb. Na primer, za preprost žarek, ki se nahaja na dveh podpornih nosilcih, je značilna sila, ki se giblje vzdolž žarka. Če izberete določeno razdaljo, na kateri deluje, lahko zgradite linije vpliva reakcije, pripravite enačbo trenutkov in zgradite dvotočkovni graf.

Nato se konstruira krivulja delovanja strižne sile, v ta namen se uporabijo koordinati vplivnih linij v odseku.

Kinematografska metoda

Lahko temelji na gibanju linije vpliva. Primeri takšnih grafik lahko najdemo v primerih, ko je žaromet prikazan brez podlage, tako da se mehanizem lahko premika v pozitivni smeri.

Za konstrukcijo linije vpliva določenega upogibnega momenta je potrebno prerezati šarnir v razpoložljivem delu. V tem primeru se bo posledično mehanizem vrtel z enačnim kotom v pozitivni smeri.

Konstrukcijo linije vpliva za prečno silo je možno z vrezom na odsek drsnika in ločevanjem žarka z eno v pozitivno smer.

Kinematografsko metodo lahko uporabite za izdelavo linij upogibnega momenta in stranske sile v konzolnem nosilcu. Ob upoštevanju nepremičnosti leve strani se v takem žarku šteje samo gibanje desne strani v pozitivni smeri. Zahvaljujoč linijam vpliva po formuli lahko izračunate kakršne koli napore.

Izračuni pri kinematografski metodi

Pri izračunu s kinematično metodo se uporabi formula, ki poveže število podpornih palic, število razponov, tečajev, stopnjo svobode opravila. Če, ob zamenjavi danih vrednosti število stopinj svoboda bo nič, statistično lahko problem določimo. Če ima ta indikator negativno vrednost, je problem statistično neizvedljiv, s pozitivno vrednostjo stopenj svobode pa se izvaja geometrijska konstrukcija.

Da bi bilo bolj priročno opraviti izračune, da bi imeli vizualno predstavitev značilnosti delovanja diskov v večstopenjskem nosilcu, je izdelan tloris.

Za to so vsi začetni tečaji, ki so prisotni v žarek, spremenjeni v zgibne nosilce.

Sorte žarkov

Prevzame se več vrst žarkov z več spanami. Specifičnost prve vrste je, da se v vseh razponih, z izjemo prvega, uporabijo podpore s tečaji. Če namesto tečajev uporabljate podpore, se oblikujejo enosmerni žarki, v katerih se bo vsaka spravila na konzolo poleg nje.

Za drugo vrsto so značilni izmenični razponi, ki imajo dve premični podporni nosilci, z razponom brez podpore. V tem primeru talna shema na konzoli osrednjih nosilcev temelji na vložkih.

Poleg tega obstajajo tudi tramovi, v katerih sta kombinirana dva prejšnja tipa. Da bi zagotovili statistično definicijo vstavkov, je med nosilcem na desni sosednji žarek vodoravna povezava. Spodnji nadstropje v talni shemi bo predstavljal glavni žarek, sekundarni nosilci pa se uporabljajo za zgornje nadstropje.

Diagrami faktorjev notranjega sila

S pomočjo postopne sheme je možno načrtovati diagrame posameznega žarka, ki se začnejo iz zgornjega nadstropja in konča z nižjimi konstrukcijami. Po izgradnji moči notranjega faktorja za zgornje nadstropje je treba vse ugotovljene vrednosti reakcije nosilcev spremeniti v nasprotne sile v smeri, nato pa jih uporabiti v tlorisu do spodnjega nadstropja. Ko gradite na njej, uporabite določen tovor sile.

Po zaključku gradnje diagramov notranjih faktorjev moči se izvede statistični pregled polnega večsmernega žarka. Pri preverjanju mora biti izpolnjen pogoj, v skladu s katerim je vsota vseh reakcij podpore in danih sil nič. Prav tako je pomembno opraviti analizo skladnosti z različno odvisnostjo za posamezne dele uporabljenega žarka.

V grafu, ki izraža zakon reakcije podporne ali sile notranjega faktorja v določenem delu stavbe, se funkcija lokacije gibljivega posameznega tovora imenuje linija vpliva. Če jih želite zgraditi, uporabite enačbo statistike.

Grafične konstrukcije se uporabljajo za določanje notranjih faktorjev sile za izračun reakcij podpor v določenih smernicah vpliva.

Vrednost izračuna

V širšem smislu se gradbena mehanika šteje za znanost, ki razvija metode in načela za izračun preskusnih struktur in struktur za stabilnost, trdnost in togost. Zaradi visokokakovostnih in pravočasnih izračunov moči je mogoče zagotoviti varnost postavljenih konstrukcij, njihovo popolno odpornost na notranje in zunanje sile.

Da bi dosegli želeni rezultat, se uporablja kombinacija gospodarnosti in trajnosti.

Izračuni stabilnosti omogočajo prepoznavanje kritičnih kazalcev zunanjih vplivov, ki zagotavljajo ohranitev določene oblike ravnovesja in položaja v deformiranem stanju.

Izračun za togost sestoji iz razkrivanja različnih variant deformacij (sedimentov, odklonov, vibracij), zaradi česar je izključeno popolno delovanje konstrukcij, obstaja grožnja trdnosti konstrukcij.

Da ne bi naleteli na izredne razmere, je pomembno izvesti takšne izračune, da analiziramo skladnost pridobljenih kazalcev z največjimi dovoljenimi vrednostmi.

Trenutno gradbena mehanika zaposluje ogromno število različnih zanesljivih načinov izračunavanja, ki so bili natančno preizkušeni v gradbeništvu in inženirski praksi.

Ob upoštevanju stalne modernizacije in razvoja gradbene industrije, vključno z njeno teoretično osnovo, lahko govorimo o uporabi novih zanesljivih in kakovostnih metod risanja risb.

V ožjem pomenu je gradbena mehanika povezana s teoretičnimi izračuni palic, palic, ki tvorijo strukturo. Kot osnova za gradbeno mehaniko so osnovna fizika, matematika, eksperimentalne raziskave.

Sheme izračuna, ki se uporabljajo v gradbeni mehaniki za kamen, armiranobeton, lesene, kovinske konstrukcije, se lahko izognejo nesporazumom med postavitvijo zgradb in objektov. Le z ustrezno predhodno konstrukcijo risb lahko govorimo o varnosti in zanesljivosti ustvarjenih struktur. Gradnja smeri vpliva v žarkih je precej resen in odgovoren ukrep, saj je življenje ljudi odvisno od natančnosti dejanj.