Upload
dinko-vranjicic
View
32
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Složene konstrukcije iz statike
Citation preview
Ravni nosai sastavljeni iz vie diskova - Gerberovi nosai
Raspored zglobova u Gerberovom nosau
PRAVILAN RASPORED ZGLOBOVA
PRAVILAN RASPORED ZGLOBOVA
NEPRAVILAN RASPORED ZGLOBOVA
NEPRAVILAN RASPORED ZGLOBOVA
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 92
Dobivanje Gerberovog nosaa:
q
L2
+ qL /822
M
L1 L3
+ +qL /812
qL /832
q
L2
+qL /82
2 M
L1 L3
+ +qL /81
2
qL /832
NIZ PROSTIH GREDA
GERBEROV NOSA
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 93
Gerberovi nosai - slijed oslanjanja:
3 2 1A B C DE F
2 21A B C DE F
21A B CE DF
1
21A B CE
3DF
21A B CD
2 1A B CD
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 94
Odreivanje leajnih veza - reakcija Primjer:
21A
B C D
P1
E3
P2q1 q2
AV BVBH CV DV EV
Ukupno ima 6 nepoznanica. Reakcije se odreuju iz sljedeih 6 jednadbi:
0M
0F0F
y
x
=+=
=
0M
ili0M
0M
lijevo3
lijevo2
lijevo1
===
0M
0M
0M
desno3
desno2
desno1
===
Umjesto rjeavanja 6 jednadbi sa 6 nepoznanica, Gerberov nosa se rastavlja na diskove. Rjeavanje Gerberovog nosaa ralanjenim postupkom:
B C
q1P2
D
q2A
P1
E
1 2 3
B C
q1
P2
D
q2
A
P1
E
Q1
Q1
Q2 Q3
Q2 Q3
AV
BV CV DV EV
1. NIVO
2. NIVO
Za sluaj optereenja kosom silom koristi se superpozicija.
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 95
Poligonalne grede Poluokvirna greda izloena uspravnom optereenju
preka
L
A
B
h
A0
B0
stup
g(x) Reakcije su istovjetne reakcijama odgovarajue proste grede
Primjer:
L
A
B
h
A 1.5F0 =
B 1.5F0 =
q=2F/LC
F F
L/2L/4L/4
1.5F
N
M
+
T
1.5F 0.5F
F
0.5F 1.5F
q(L/2)2
8
3FL8 FL
2
+
Tp
Mp
Np
Ts Ms
NsNp = Ts = 0Tp = N 1.5Fs = Mp = Ms = 0
vor C
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 96
Poluokvirna greda izloena horizontalnom optereenju
L h=A
B
h
A 1.5FV =
B 1.5F =w=F/h
CF
1.5F
N
M
T
F
1.5F
wh2
8
+
Tp
Mp
Np
Ts Ms
Ns
T Fs =
N 1.5Fs =
vor C
A 2FH =
+
2F
+
+
1.5Fh
1.5F
h
ravnotea vora C:F
T 1.5Fp =
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 97
Poligonalna greda izloena uspravnom optereenju
L
A
B
h L/2=
A 2F0 =
B 2F0 =
q=4F/L
C
F F
L/6
2Fsin
N
M
+
T
2F F
q(L/2)2
8
FL2
+
Tp
Mp
NpTk
MkNk Np = 0
Mp = M FL/2k =
vor C
L/6 L/6
2Fcos
+
F
FL3
, Nk = 0Tp = 0 , Tk = 0
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 98
Portalna greda
L
A B
h
A0 B0
g(x)
C D
Portalna greda izloena horizontalnom optereenju
L h=AB
h
A whV =
B wh =
w
C
wh
N
M
T
wh28
+
Tp
Mp
Np
Ts Ms
Ns Ts
Ns
vor C
A 2whH =
+
2wh
+
+
Tp
w
D
+
wh
wh
wh
wh
whwh
wh28
+
3wh22
3wh22
wh22
wh2
2
Np
TpMpNp
Ts Ms
NsTs
Ns
vor D
Tp
Np
wh
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 99
TROZGLOBNI NOSAI
To su konstrukcijski sustavi sastavljeni od dvaju diskova, meusobno zglobno spojenih (srednji zglob), dok je vanjska veza svakog diska zglobni nepomini leaj. - trozglobni okviri, - trozglobni lukovi Diskovi mogu biti punostjeni ili reetkasti.
A
B
C
A
B
C
C
C
A B
A B
- etiri komponente leajnih reakcija Unutarnje sile mogu se odrediti analitikim, grafoanalitikim i grafikim postupcima.
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 100
Trozglobni luk opeg oblika
Odreivanje reakcija u leajevima analitikim postupkom
l
C
f
da
A
B
A0
HA
db
AB0
HB.
fa 2
c 2
b 2
. .
.
I II
P3
P4P1
P2
B
C
A
B
P3
P4
AV
HA BV
P1
P2
A
B
HB
I II
rastavljanje reakcija u dvije komponente:
A0
HA
A
HA
AV
B0
HB
B
HB
BV
= cosHH AA = cosHH BB
+==+=
tgHA
sinHAA
A0
A0
V
===
tgHB
sinHBB
B0
B0
V
ll B0ii
0B
MA0bPA0M ===
ll A0ii
0A
MB0aPB0M ===
f
MH0cPfHdA0M
0)I(C
AI
iiAa0
)I(C ===
f
MH0cPfHdB0M
0)II(C
BII
iiBb0
)II(C ===
0cPdAMI
iia00
)I(C == ; 0 )II(C0 )I(CII
iib00
)II(C MM;0cPdBM ==
f
MH
f
MHcosff
0)II(C
B
0)I(C
A ===
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 101
Odreivanje unutarnjih sila u presjeku analitikim postupkom
C
x
A
P3
P4P1
P2
A0
HA
B
B0
HB
tt
y
.
y
l x
Nx
A
P1
P2
A0
Tx
Mx
P3
P4
B
B0
Nx
TxMx
y
HBHB
HB tg.
C
HB
y
HAHA
HA tg.HA
Moment savijanja u presjeku t-t:
yHpPxAM AM
ixi0
x0x
= 44 344 21l
yHMMcosyy A0xx == l ili yHMM B0xdx =
Poprena sila u presjeku t-t:
+= costgHsinHPsinPcoscosAT AAixiy0xll
ili +++= costgHsinHPsinPcoscosBT BB
dix
diy
0x
Uzduna sila u presjeku t-t: += sintgHcosHPcosPsinsinAN AAixiy0x
ll
ili += sintgHcosHPcosPsinsinBN BB
dix
diy
0x
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 102
Vertikalno optereenje trozglobnog luka
C
x
A
A0
H
B
B0
H
y
l
da db
f
H
H tg.H
Nx
Tx
Mx
P1 P2 P3q1 q2
C
x
A
B
y f
AV
H
H
BV
HHH BA == ; ; ; HHH BA == += tgHAA 0V = tgHBB 0V0C
0)II(C
0)I(C MMM == ; 0x0xd0x MMM ==l
yHMM 0xx = ; fMH
0C=
( )
=+= costgsinHPAcoscostgHsinHPcoscosAT i0i0xll
( )= costgsinHcosTT 0xx ( )+
=+= sintgcosHPAsinsintgHcosHPsinsinAN i0i0x
ll
( )+= sintgcosHsinTN 0xx Spec. : 0= yHMM 0xx =
= sinHcosTT 0xx = cosHsinTN 0xx
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 103
Trozglobni okviri
C2
A
A0
H
B
B0
H
y
l
f
P1 P2 P3q1 q2
AV
H
H
BV
x l x
tt
13
- kut je negativan:
lB0 MA =
lA0 MB =
fMH
0C=
= tgHAA 0V += tgHBB 0V
yHMM 0xx = ( )2220xx costgsinHcosTT +=
( )2220xx sintgcosHsinTN =
C
A
A0
B
B0l
f
= AV
H H
= BVx l x
tt
y=f
lB
V0 MAA ==
lA
V0 MBB ==
fMH
0C=
fHMM 0xx = 0xx TT =
HNx =
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 104
Odreivanje reakcija i unutarnjih sila u presjeku grafikim postupkom Trozglobni luk s optereenjem samo na jednom disku
C
A
B
A
B
P
D
I II
1
r1
2
r 2
R 1d
R2lR2d = B
R 1l =
A
P A
B
N1
T1
T2
N2
ravnotea dijeladesno od presjeka
11 rAM =
22 rBM = Trozglobni luk s optereenjem na oba diska
C
A
B
A
B
P1
D
I II
E
P2
P1A1
B1A1
B1
P2
A2
B2
B1
A2
A2B2
C C
B
A
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 105
NOSAI SA ZATEGAMA
Nosai sa zategama sastavljeni su iz vie elemenata: greda i tapova. - luni, okvirni i kombinirani nosai
Okvir sa zategom Luk sa zategom
e)
Funkcija zatega sastoji se u tome da zadri glavninu horizontalnih sila, koje proizvodi trozglobni sistem, unutar samog sistema.
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 106
Odreivanje reakcija i unutarnjih sila u presjeku analitikim postupkom
C
x
A
P5
P4
P1
P2
B
B
t
t
y
l xl
P3
AV
AH1
2
3 4
5
f
Hx A0F = ; VB A0M = ; B0MA =
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 107
x
A
P1
P2
y
AV
AH1
2
Mx Nx
Tx
H tg.H Si
ya
Iz sume momenata svih sila s lijeve strane presjeka dobiva se:
= yHpPyAxAM ixiaHVx Iz sume momenata svih sila s desne strane presjeka dobiva se:
= yHpP)x(BM ixix l Iz ravnotee dijela nosaa lijevo od presjeka dobiva se poprena sila: ( )= costgsinHPsinPcossinAcosAT iixiyHVx
ll
Za uzdunu silu dobiva se: ( )++= sintgcosHPcosPsincosAsinAN iixiyHVx
ll
H je horizontalna komponenta sila u svim tapovima zatege.
Si+1i+1
i
Vi
Si
i
HcosScosS0S 1i1iiix === ++
ii cos
HS =
( )1iii tgtgHV +=
fM
H0M CoC ==
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 108
Proraun sila za vertikalno vanjsko optereenje
C
x
A
B
y
l
1
2
3 4
5
f
P1 P2 P3q1 q2
A0B0
yHMM 0xx = ( )= costgsinHcosTT i0xx
( )+= sintgcosHsinTN i0xx
0xM i su moment savijanja i poprena sila proste grede istog raspona kao zadani nosa sa
zategom i s istim optereenjem.
0xT
fMH
0C=
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 109
OJAANE GREDE
Ojaane grede --- Langerove grede Ojaane grede nastaju spajanjem dviju ili vie greda; neprekinutost novog sklopa na mjestu spoja osigurava se ojaanjem. Ojaanje: sustav tapova postavljenih iznad ili ispod osi grede
AC
B
AC
B
Reakcije ojaane grede za bilo koja optereenja su istovjetne reakcijama proste grede.
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 110
Ojaana greda optereena vertikalnim optereenjem
Ravnotea bilo kojeg vora
HcosScosS 1i1iii == ++
ii cos
HS =
( )1iii tgtgHV += Izrazi za unutarnje sile u presjeku grede:
yHpPxAM ii0
x += l
yHMM 0xx +=
fMH
0C=
sila H je negativna yHMM 0xx =i
0xx tgHTT = HNx = (na dijelu nosaa na kojemu je ojaanje)
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 111
Ojaane grede kod kojih tapovi koji spajaju vorove s gredom nisu vertikalni
Za dio izmeu vorova 0 i 4: 11
0x
)1(x yHMM =
Za dio izmeu vorova 4 i 5: 220x
)2(x yHMM =
Za dio izmeu vorova 5 i 3: 330x
)3(x yHMM =
Opi izrazi za unutarnje sile: , , ii
0xx yHMM = ii0xx tgHTT = ix HN =
Odreivanje sila u tapovima ojaanja:
= 0MC 22220C
2 tg1HSfM
H +== Iz ravnotee vora 1 dobivaju se sile u tapovima S1 i S4. Iz ravnotee vora 2 dobivaju se sile u tapovima S3 i S5.
2
S5 S3
1
S1S4
S2S2 Nakon to se odrede sile u tapovima ojaanja, mogu se odrediti dijagrami unutranjih sila na prostoj gredi optereenoj na sljedei nain:
A B
P1 P2 P3 P4 P5
A BS1 S4 S5 S3
Vedrana Kozuli Tehnika mehanika 1 112
Ravni nosai sastavljeni iz vie diskova - Gerberovi nosaiTROZGLOBNI NOSAITrozglobni luk opeg oblikaTrozglobni okviriTrozglobni luk s optereenjem samo na jednom diskuTrozglobni luk s optereenjem na oba diska
NOSAI SA ZATEGAMAOJAANE GREDEOjaana greda optereena vertikalnim optereenjem