Kā novilkt ietekmes līnijas? Konstrukciju mehānikas pamatā ir Lagranža kinemātikas metode. Tās galvenā būtība slēpjas faktā, ka sistēmā, kas atrodas pilnīga līdzsvara stāvoklī, visu spēku rezultāts uz nenozīmīgiem pārvietojumiem ir nulle.
Metodes specifika
Lai izveidotu reakcijas, lieces momenta, šķērsspēka ietekmes līnijas konkrētam sijas posmam, tiek izmantots noteikts darbību algoritms. Vispirms noņemiet saiti. Turklāt tiek noņemtas iekšējā spēka ietekmes līnijas un tiek ieviests nepieciešamais spēks. Šādu manipulāciju rezultātā dotā sistēma būs mehānisms ar vienu brīvības pakāpi. Virzienā, kurā tiek ņemts vērā iekšējais spēks, tiek ieviesta neliela nobīde. Tās virzienam jābūt līdzīgam iekšējai piepūlei, tikai šajā gadījumā tiks paveikts pozitīvs darbs.
Konstrukciju piemēri
Pamatojoties uz pārvietojumu principu, tiek uzrakstīts līdzsvara vienādojums, to risinot tiek aprēķinātas ietekmes līnijas un noteikta nepieciešamā piepūle.
Apskatīsim šādu aprēķinu piemēru. Mēs veidojam šķērseniskā spēka ietekmes līnijas kādā sadaļā A. Līdzlai tiktu galā ar uzdevumu, nepieciešams uzzīmēt šī stara nobīdes no viena nobīdes noņemtā spēka virzienā.
Formula piepūles noteikšanai
Ietekmes līniju izbūve tiek veikta, izmantojot īpašu formulu. Tas savieno vēlamo spēku, koncentrētā spēka lielumu, kas iedarbojas uz staru, ar figūras laukumu, ko veido ietekmes līnija un diagrammas ass zem slodzes. Un arī ar lieces momenta rādītāju un spēku ietekmes līnijas leņķa un neitrālās ass tangensu.
Ja sadales slodzes virziens un koncentrētais spēks sakrīt ar kustīgās vienības spēka virzienu, tiem ir pozitīva vērtība.
Liekuma moments būs pozitīvs, ja tā virziens ir pulksteņrādītāja virzienā. Pieskare būs pozitīva, ja griešanās leņķis ir mazāks par taisnu leņķi. Veicot aprēķinus, ar to zīmēm tiek izmantota ordinātu vērtība un ietekmes līnijas laukums. Konstrukciju mehānikas pamatā ir diagrammu veidošanas statistiskā metode.
Definīcijas
Sniegsim pamatdefinīcijas, kas nepieciešamas kvalitatīvu rasējumu un aprēķinu veikšanai. Ietekmes līnija ir līnija, kas savieno iekšējo spēku un vienības kustīgā spēka nobīdi.
Ordinātas parāda analizētā iekšējā spēka izmaiņas, kas parādās noteiktā staru kūļa punktā, pārvietojoties pa spēka vienības garumu. Tie parāda izmaiņas dažādos iekšējās punktosspēks ar nosacījumu, ka tiek izmantota ārēja fiksēta slodze. Konstrukcijas statistiskā versija ir balstīta uz līdzsvara vienādojumu rakstīšanu.
Divi būvniecības varianti
Ietekmes līniju izbūve sijās un lieces moments iespējama divos gadījumos. Spēku var novietot pa labi vai pa kreisi no izmantotās sadaļas. Kad spēki atrodas pa kreisi no sekcijas, aprēķinu laikā tiek atlasīti spēki, kas darbosies pa labi. Ar viņas pareizo rīcību tie tiek skaitīti atbilstoši kreisajiem spēkiem.
Daudzlaidumu sijas
Piemēram, tiltos ārējās slodzes pārnešanai uz visas ēkas konstrukcijas nesošo daļu izmanto palīgsijas. Par galveno siju sauc to, kas ir atbalsta pamatne. Tiek uzskatīts, ka šķērseniskās sijas atrodas taisnā leņķī pret galveno.
Tiek izsauktas papildu (vienlaiduma) sijas, kurām tiek pielikta ārēja slodze. Šī slodzes pārnešanas iespēja uz galveno siju tiek uzskatīta par mezglu. Panelis tiek uzskatīts par apgabalu, kas atrodas starp diviem tuvākajiem mezgliem. Un tie tiek attēloti kā galvenās ass punkti, kuriem pieguļ šķērssijas.
Funkcijas
Kāda ir ietekmes līnija? Šī termina definīcija starā ir saistīta ar grafiku, kas parāda analizētā faktora izmaiņas, kad gar staru kustas vienības spēks. Tas var būt šķērsspēks, lieces moments, atbalsta reakcija. Jebkura ietekmes līniju ordināta parāda lielumuanalizētais faktors brīdī, kad spēks atrodas virs tā. Kā novilkt stara ietekmes līnijas? Statistikas metodes pamatā ir statistikas vienādojumu apkopošana. Piemēram, vienkāršai sijai, kas atrodas uz diviem eņģu balstiem, ir raksturīgs spēks, kas pārvietojas pa siju. Ja izvēlaties noteiktu attālumu, kurā tas darbojas, varat izveidot reakcijas ietekmes līnijas, sastādīt momentu vienādojumu, izveidot divu punktu grafiku.
Tālāk tiek konstruēta bīdes spēka iedarbības līkne, šim nolūkam tiek izmantotas iedaļas ietekmes līniju ordinātas.
Kinematisks veids
Varbūt ietekmes līniju var izveidot, pamatojoties uz kustībām. Šādu grafiku piemērus var atrast gadījumos, kad stars tiek parādīts bez atbalsta, lai mehānisms varētu kustēties pozitīvā virzienā.
Lai izveidotu noteikta lieces momenta ietekmes līniju, ir nepieciešams iegriezt eņģes esošajā sekcijā. Šādā gadījumā iegūtais mehānisms griezīsies par vienības leņķi pozitīvā virzienā.
Ietekmes līnijas izveidošana ar šķērsspēku ir iespējama, ievietojot slīdņa sekcijā un paplašinot staru par vienu vienību pozitīvā virzienā.
Varat izmantot kinematogrāfisko metodi, lai attēlotu lieces momenta un bīdes spēka līnijas konsoles sijā. Ņemot vērā kreisās puses nekustīgumu šādā starā, tiek ņemta vērā tikai kustība uz labo pusi pozitīvā virzienā. Pateicoties ietekmes līnijām, formula var aprēķināt jebkuru piepūli.
Aprēķinikino režīmā
Aprēķinot ar kinemātisko metodi, tiek izmantota formula, kas saista atbalsta stieņu skaitu, laidumu skaitu, eņģes, uzdevuma brīvības pakāpes. Ja, aizvietojot dotās vērtības, brīvības pakāpju skaits ir vienāds ar nulli, problēmu var noteikt statistiski. Ja šim rādītājam ir negatīva vērtība, uzdevums ir statistiski neiespējams, ar pozitīvu brīvības pakāpi tiek veikta ģeometriskā konstrukcija.
Lai būtu ērtāk veikt aprēķinus, vizuāli attēlotu disku darbības īpatnības daudzlaidumu sijā, tiek veidota grīdas diagramma.
Lai to izdarītu, visas oriģinālās eņģes sijā tiek aizstātas ar eņģes balstiem.
Siju šķirnes
Tiek pieņemts vairāku veidu daudzlaidumu sijas. Pirmā tipa specifika ir tāda, ka visos laidumos, izņemot pirmo, tiek izmantoti eņģes un kustīgi balsti. Ja eņģes vietā izmantos balstus, tiks veidotas viena laiduma sijas, kurās katra balstās uz blakus esošo konsoli.
Otrajam tipam raksturīga laidumu maiņa, kam ir divi šarnīrveida kustīgi balsti, ar laidumiem bez balstiem. Šajā gadījumā grīdas plāns uz centrālo siju konsoles ir balstīts uz ieliktņa sijām.
Turklāt ir sijas, kurās apvienoti divi iepriekšējie veidi. Lai nodrošinātu ieliktņu siju statistisko definējamību, horizontālais savienojums starp balstu tiek pārnests uz labo blakus siju. Apakšējais stāvs pa stāvamshēma tiks attēlota ar galveno siju, un sekundārās sijas tiek izmantotas augšējam stāvam.
Iekšējā spēka faktoru diagrammas
Ar soli-pa-solim shēmas palīdzību var izveidot vienu staru, sākot no augšējā stāva un beidzot ar apakšējām konstrukcijām. Pēc tam, kad ir pabeigta augšējā stāva iekšējo spēka faktoru izbūve, visas atrastās atbalsta reakcijas vērtības ir jāmaina uz pretēja virziena spēkiem, pēc tam grīdas diagrammā tās jāpiemēro apakšējā stāvā. Uzzīmējot uz tā diagrammas, tiek izmantota noteikta spēku slodze.
Pēc spēka iekšējo faktoru diagrammas pabeigšanas tiek veikta visa daudzlaiduma sijas statistiskā pārbaude. Pārbaudot, ir jāievēro nosacījums, saskaņā ar kuru visu balstu reakciju un doto spēku summa ir vienāda ar nulli. Svarīgi ir arī analizēt atbilstību diferenciālajai atkarībai atsevišķām izmantotās sijas sekcijām.
Grafikā, kas izsaka balsta vai spēka iekšējā faktora reakcijas izmaiņu likumu noteiktā (dotā) ēkas daļā, kustīgas atsevišķas slodzes atrašanās vietas funkcijas sauc par līniju ietekmes. Lai tos izveidotu, izmantojiet statistikas vienādojumu.
Spēku iekšējo faktoru noteikšanai tiek izmantotas grafiskās konstrukcijas balstu reakciju aprēķināšanai noteiktās ietekmes līnijās.
Aprēķina vērtība
Plašā nozīmē būvmehānika tiek uzskatīta par zinātni, kas izstrādā aprēķinu metodes un verifikācijas principusstruktūras un konstrukcijas, kas nodrošina stabilitāti, izturību un stingrību. Pateicoties kvalitatīviem un savlaicīgiem stiprības aprēķiniem, iespējams garantēt uzcelto konstrukciju drošību, to pilnīgu noturību pret iekšējiem un ārējiem spēkiem.
Lai sasniegtu vēlamo rezultātu, tiek izmantota ekonomijas un izturības kombinācija.
Stabilitātes aprēķini ļauj identificēt kritiskos ārējās ietekmes rādītājus, kas garantē noteiktā līdzsvara un stāvokļa formas saglabāšanos deformētā stāvoklī.
Stingrības aprēķini ir paredzēti, lai identificētu dažādas deformācijas iespējas (nosēdums, novirze, vibrācija), kuru dēļ tiek izslēgta pilnīga konstrukciju darbība, tiek apdraudēta konstrukciju izturība.
Lai izvairītos no ārkārtas situācijām, ir svarīgi veikt šādus aprēķinus, analizēt iegūto rādītāju atbilstību maksimāli pieļaujamām vērtībām.
Pašlaik konstrukciju mehānikā tiek izmantots ļoti daudz dažādu uzticamu aprēķinu metožu, kuras ir sīki pārbaudītas būvniecības un inženiertehniskajā praksē.
Ņemot vērā būvniecības nozares pastāvīgo modernizāciju un attīstību, ieskaitot tās teorētisko bāzi, var runāt par jaunu uzticamu un kvalitatīvu rasējumu konstruēšanas metožu izmantošanu.
Būvmehānika šaurā nozīmē ir saistīta ar stieņu, siju, kas veido konstrukciju, teorētiskiem aprēķiniem. Fundamentālā fizika, matemātika un eksperimentālie pētījumi kalpo par konstrukciju mehānikas pamatu.
Projektēšanas shēmas, kas tiek izmantotas akmens, dzelzsbetona, koka, metāla konstrukciju konstrukciju mehānikā, ļauj izvairīties no pārpratumiem ēku un būvju būvniecības laikā. Tikai ar pareizu iepriekšēju rasējumu uzbūvi mēs varam runāt par veidojamo konstrukciju drošību un uzticamību. Ietekmes līniju veidošana sijās ir diezgan nopietns un atbildīgs pasākums, jo no rīcības precizitātes ir atkarīga cilvēku dzīvība.
