ZDM PŘÍMÉ NOSNÍKY. Příklad č. 1. Miloš Hüttner SMR2 ZDM přímé nosníky cvičení 09. Zadání



Podobné dokumenty
ZDM RÁMOVÉ KONSTRUKCE

Zjednodušená deformační metoda (2):

Stavební mechanika přednáška, 10. dubna 2017

trojkloubový nosník bez táhla a s

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Příhradové konstrukce a názvosloví

Stavební mechanika 3 132SM3 Přednášky. Deformační metoda: ZDM pro rámy s posuvnými styčníky, využití symetrie, výpočetní programy a kontrola výsledků.

Téma 8 Příčně zatížený rám a rošt

* Modelování (zjednodušení a popis) tvaru konstrukce. pruty

Kapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).

3. kapitola. Průběhy vnitřních sil na lomeném nosníku. Janek Faltýnek SI J (43) Teoretická část: Příkladová část: Stavební mechanika 2

Stavební mechanika 2 (K132SM02)

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

A x A y. α = 30. B y. A x =... kn A y =... kn B y =... kn. Vykreslení N, V, M. q = 2kN/m M = 5kNm. F = 10 kn A c a b d ,5 2,5 L = 10

4.6.3 Příhradové konstrukce

4.6 Složené soustavy

Příhradové konstrukce

Statika soustavy těles.

4. cvičení výpočet zatížení a vnitřních sil

Přednáška 1 Obecná deformační metoda, podstata DM

SMA2 Přednáška 08. Symetrické konstrukce Symetrické a anti(sy)metrické zatížení Silová metoda a symetrie Deformační metoda a symetrie Příklady

STATIKA. Vyšetřování reakcí soustav. Úloha jednoduchá. Ústav mechaniky a materiálů K618

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

Kapitola 8. prutu: rovnice paraboly z = k x 2 [m], k = z a x 2 a. [m 1 ], (8.1) = z b x 2 b. rovnice sklonu střednice prutu (tečna ke střednici)

1. výpočet reakcí R x, R az a R bz - dle kapitoly 3, q = q cosα (5.1) kolmých (P ). iz = P iz sinα (5.2) iz = P iz cosα (5.3) ix = P ix cosα (5.

Statika 1. Reakce na rovinných staticky určitých konstrukcích. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

STATIKA STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ I

Okruhy problémů k teoretické části zkoušky Téma 1: Základní pojmy Stavební statiky a soustavy sil

Vnitřní síly v prutových konstrukcích

Statika 1. Vnitřní síly na prutech. Miroslav Vokáč 11. dubna ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M.

1/7. Úkol č. 9 - Pružnost a pevnost A, zimní semestr 2011/2012

Vliv okrajových podmínek na tvar ohybové čáry

Téma 3 Úvod ke staticky neurčitým prutovým konstrukcím

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

SMA2 Přednáška 08. Symetrické konstrukce Symetrické a anti(sy)metrické zatížení Silová metoda a symetrie Deformační metoda a symetrie Příklady

Jsou to konstrukce vytvořené z jednotlivých prutů, které jsou na koncích vzájemně spojeny a označujeme je jako příhradové konstrukce nosníky.

Spojitý nosník. Příklady

Téma 12, modely podloží

PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PRUTOVÉ SOUSTAVY

OHYB (Napjatost) M A M + qc a + b + c ) M A = 2M qc a + b + c )

Konstrukční systémy vícepodlažních budov Přednáška 5 Stěnové systémy Doc. Ing. Hana Gattermayerová,CSc Obsah

Šesté cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

STATICKY NEURČITÉ RÁMOVÉ KONSTRUKCE S PODDAJNOU PODPOROU SILOVÁ METODA

FAKULTA STAVEBNÍ. Stavební statika. Telefon: WWW:

Předmět: SM02 PRŮBĚH VNITŘNÍCH SIL M(x), V(x), N(x) NA ROVINNÉM ŠIKMÉM PRUTU. prof. Ing. Michal POLÁK, CSc.

Výpočet přetvoření a dimenzování pilotové skupiny

Kapitola 2. o a paprsek sil lze ztotožnit s osou x (obr.2.1). sil a velikost rovnou algebraickému součtu sil podle vztahu R = F i, (2.

Veronika Drobná VB1STI02 Ing. Michalcová Vladimíra, Ph.D.

Podmínky k získání zápočtu

Postup při výpočtu prutové konstrukce obecnou deformační metodou

p + m = 2 s = = 12 Konstrukce je staticky určitá a protože u staticky určitých konstrukcí nedochází ke změně polohy je i tvarově určitá.

Vybrané okruhy znalostí z předmětů stavební mechanika, pružnost a pevnost důležité i pro studium předmětů KP3C a KP5A - navrhování nosných konstrukcí

1. Řešená konstrukce Statické řešení Výpočet průhybové čáry Dynamika Vlastní netlumené kmitání...

NÁVRH OHYBOVÉ VÝZTUŽE ŽB TRÁMU

Pružnost a pevnost. 2. přednáška, 10. října 2016

Analýza stavebních konstrukcí

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

2.13 Rovinný obloukový nosník zatížený v rovině = staticky určitě podepřený rovinný obloukový prut

Složené soustavy. Úloha: Sestavení statického schématu, tj. modelu pro statický výpočet (např.výpočet reakcí)

Prizmatické prutové prvky zatížené objemovou změnou po výšce průřezu (teplota, vlhkost, smrštění )

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

K618 FD ČVUT v Praze (pracovní verze). Tento materiál má pouze pracovní charakter a bude v průběhu semestru

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Statické řešení výztuže podzemních děl

Sedmé cvičení bude vysvětlovat tuto problematiku:

5. Prutové soustavy /příhradové nosníky/

Požadavky pro písemné vypracování domácích cvičení

Kinematická metoda výpočtu reakcí staticky určitých soustav

Posouzení mikropilotového základu

Průmyslová střední škola Letohrad. Ing. Soňa Chládková. Sbírka příkladů. ze stavební mechaniky

6. Statika rovnováha vázaného tělesa

Platnost Bernoulli Navierovy hypotézy

Martin NESLÁDEK. 14. listopadu 2017

Analýza stavebních konstrukcí

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

Stavební mechanika 2 (K132SM02) Přednáší: doc. Ing. Matěj Lepš, Ph.D. Katedra mechaniky K132 místnost D

P Ř Í K L A D Č. 5 LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S VÝRAZNĚ ROZDÍLNÝM ROZPĚTÍM NÁSLEDUJÍCÍCH POLÍ

Petr Kabele

ENÁ ŽELEZOBETONOVÁ DESKA S OTVOREM VE SLOUPOVÉM PRUHU

Princip virtuálních prací (PVP)

VÝPOČET VLASTNÍCH FREKVENCÍ RÁMU

Libor Kasl 1, Alois Materna 2

Autor: Vladimír Švehla

NOSNÍK NA PRUŽNÉM PODLOŽÍ (WINKLEROVSKÉM)

BO04 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Analýza stavebních konstrukcí

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

Osově namáhaný prut základní veličiny

graficky - užití Cremonova obrazce Zpracovala: Ing. Miroslava Tringelová

Klopením rozumíme ztrátu stability při ohybu, při které dojde k vybočení prutu z roviny jeho prvotního ohybu (viz obr.). Obr.

Příklad č.1. BO002 Prvky kovových konstrukcí

BO009 KOVOVÉ MOSTY 1 NÁVOD NA VÝPOČET VNITŘNÍCH SIL NA PODÉLNÝCH VÝZTUHÁCH ORTOTROPNÍ MOSTOVKY. AUTOR: Ing. MARTIN HORÁČEK, Ph.D.

Ve výrobě ocelových konstrukcí se uplatňují následující druhy svařování:

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady.

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB

Program EduBeam. Uživatelský manuál. 13. března Vít Šmilauer, Bořek Patzák, Jan Stránský

semestr: Letní 2014/2015 předmět: Stavební mechanika 2 (SM02)

Návod k použití programu pro výpočet dynamické odezvy spojitého nosníku

Příklad oboustranně vetknutý nosník

Kˇriv e pruty Martin Fiˇser Martin Fiˇ ser Kˇ riv e pruty

Transkript:

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 adání D PŘÍÉ NOSNÍKY Příklad č. 1 Vykreslete průběhy vnitřních sil na konstrukci zobrazené na Obr. 1. Příklad převzat z katedrové wikipedie (originál ke stažení zde http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/images//c/dm_.pdf ). působ řešení Obr. 1: Schéma zadání příkladu č. 1. Konstrukce bude řešena zjednodušenou deformační metodou (D). Konstrukci lze rozložit na styčníky (1,,, ) a tři pruty. U převislého konce lze provést redukci ke styčníku, z hlediska výpočtu deformační metodou, tak budeme vlastně řešit konstrukci z Obr. (pozor, průběhy vnitřních sil musíme vykreslit vždy na původní konstrukci!). Určení základních neznámých Obr. : Redukce zatížení z konzoly na styčník. Kladná orientace posunů, je patrná z Obr. 1. Protože používáme D, platí, že normálová tuhost všech prutů je nekonečně velká, z toho důvodu se konstrukce může ve vodorovném směru pohybovat pouze jako jeden celek ( u 1 u u u ) a protože styčník 1 je pevně podepřen ( u 1 0 ), tak platí, že: u u u u 0 (1.1) 1 Dále platí, že styčník je ve svislém směru podepřen, takže: w 0 Totéž platí pro styčník :? (1.) w 0? (1.) 1

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 A podobně pro styčník : w 0? (1.) ákladní neznámé tak představují tři natočení, a. Podmínky rovnováhy U styčníků, a, provedeme momentové podmínky rovnováhy, viz Obr.. kde 1 je koncový moment v pravém styčníku na prutu 1-, je koncový moment z levého styčníku na prutu -, je koncový moment z pravého styčníku na prutu -, je koncový moment z levého styčníku na prutu - a je koncový moment z pravého styčníku na prutu -. Podmínky rovnováhy, tak lze zapsat takto: Obr. : momenty působící na styčníky, a + 6 (1.5) 1 + 0 (1.6) 6 (1.7) Poznámka: Samozřejmě, že ve styčnících musí být splněny i svislé podmínky rovnováhy, ale vzhledem k tomu, že ve styčnících vznikají svislé reakce, jejichž velikost prozatím neznáme, nebyly by nám tyto podmínky k ničemu (resp. zvětšil by se počet rovnic a i počet neznámých, řešili bychom tak větší soustavu rovnic). Ohybová tuhost prutu oment setrvačnosti prutu: Ohybová tuhost prutu 1-: I y 1 0. 0. 1.5 10 m EI 6 0 10.5 10 9000kNm Poznámka: Jestli si dobře pamatujete ze silové metody, tak u staticky neurčitých konstrukcí, které mají ve všech prutech stejnou ohybovou tuhost a nejsou zatíženy nesilovými vlivy, nemá hodnota ohybové tuhosti vliv na rozložení reakcí a velikost vnitřních sil jinými slovy, můžete si sami zkusit v tomto příkladu, že pokud bychom uvažovali EI 1kNm (nebo jakákoliv jiná konstantní hodnota), výsledek musí vyjít stejný. Tento fakt si uvědomte u domácího úkolu č. 6!

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 Koncové síly na prutu 1- Jedná se o prut vetknutí-vetknutí (V-V) bez zatížení o rozpětí prut 1-: Tuhost k 1 se rovná: k EI L 9000 1 1 6000kNm L 1 m. Určíme parametry pro Koncové síly na prutu 1- v pravém styčníku (styčník ) tak lze určit s pomocí tabulky: w w 1 1 k1 1 + + 6000 0 + + 1000 (1.8) L1 Koncové síly na prutu - Jedná se o prut vetknutí-vetknutí (V-V) zatížený rovnoměrným zatížením L m. Určíme parametry pro prut -: Tuhost k se rovná: f 1kN/m o rozpětí k EI L 9000 Koncové síly na prutu - v levém styčníku: 500kNm w w 1 + k + 500 + + 1 L 1 16 + 9000 + 500 (1.9) Koncové síly na prutu - v pravém styčníku: w w 1 + k + 500 + 1 L 1 Koncové síly na prutu - + 16 + 500 + 9000 (1.10) Ačkoliv máme v pravém styčníku kloub, nemůžeme použít schéma vetknutí-kloub (V-K) to lze použít pouze pro případy, kdy na konci prutu je jistě nulový moment, což v tomto případě neplatí (moment 6kNm)! Jedná se tedy o prut vetknutí-vetknutí (V-V) zatížený rovnoměrným zatížením f 1kN/m o rozpětí L m. Určíme parametry pro prut -: Tuhost k se rovná: k EI L 9000 Koncové síly na prutu - v levém styčníku: 6000kNm w w 1 + k + 6000 + 1 L 1 +

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 9 + 1000 + 6000 (1.11) Koncové síly na prutu - v pravém styčníku: w w 1 + k + 6000 + + 1 L 1 9 + 6000 + 1000 (1.1) Výpočet základních neznámých Dosazením výrazů pro koncové síly (1.8 až 1.1) do rovnic (1.5 až 1.7) získáme základní soustavu rovnic o neznámých: ( ) + ( 16 + 9000 + 500 ) 6 1000 (1.1) ( + 050 + 9000 ) + ( 9 + 1000 + 6000 ) 0 16 (1.1) Upravíme: ( + 6000 + 1000 ) 6 (1.15) 9 A vyřešením získáme hodnoty základních neznámých: Výpočet reakcí 1000 + 500 (1.16) 500 + 1000 + 6000 7 (1.17) 6000 + 1000 15 (1.18) 0.001101rad 0.0007rad 0.00116rad Reakce můžete určit např. z podmínek rovnováhy anebo lze využít zpětného dopočítání přes koncové síly na prutech. Koncové síly vyjdou: Prut 1-: 1 6.60kN 1 6.60kNm 1 6.60kN Prut -: 1 1.08kNm 1.11kN 7.08kNm 6.879kN

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 Prut -: 18.76kNm 6.kN 18.76kNm 9.758kN 6kNm Poznámka: Koncové síly na prutu se v případě levého styčníku rovnají hodnotě vnitřní síly s opačným znaménkem a v případě pravého styčníku se hodnota koncové síly přímo rovná hodnotě vnitřní sily. Vykreslení vnitřních sil Dopočteme reakce (např. z podmínek rovnováhy na styčníku) a vykreslíme, viz Obr., a dle vztahů ze SR1 vykreslíme průběhy vnitřních sil, viz Obr. 5. Obr. : působící síly a reakce pro příklad 1 Obr. 5: průběhy vnitřních sil příklad 1 5

iloš Hüttner SR D přímé nosníky cvičení 09 Příklad č. Příklady k procvičování Vykreslete průběhy vnitřních sil na konstrukci zobrazené na Obr. 6. Řešte pomocí D. Řešení: viz Obr. 7. Obr. 6: Schéma zadání příkladu č.. Obr. 7: Řešení příkladu č.. Tento text slouží výhradně jako doplněk k přednáškám a cvičením z předmětu Stavební mechanika R pro studenty stavební fakulty ČVUT. I přes veškerou snahu autora se mohou v textu objevovat chyby, nepřesnosti a překlepy budu rád, když mě na ně upozorníte. iloš Hüttner (milos.huttner@fsv.cvut.cz), poslední aktualizace.. 01 6