Linii de influență (mecanica construcțiilor): semnificație și definiție

Cum de a construi linii de influență? Mecanica construcției se bazează pe metoda cinematică a Lagrange. Esența sa principală constă în faptul că într-un sistem care se află într-o stare de echilibru complet, rezultatul tuturor forțelor asupra deplasărilor minore este zero.

Specificitatea metodei

Pentru a construi liniile de influență ale reacției, momentul de îndoire, forța transversală pentru o anumită secțiune a fasciculului, este utilizat un anumit algoritm de acțiuni. Mai întâi, ștergeți linkul. În plus, se elimină liniile de influență ale forței interne, se introduce forța necesară. Ca urmare a unor astfel de manipulări, sistemul dat va fi un mecanism care posedă un grad de libertate. În direcția în care este considerată forța internă, este introdusă o mișcare nesemnificativă. Direcția sa trebuie să fie similară efortului intern, numai în acest caz se va face o muncă pozitivă.

Exemple de construcții

Pe baza principiului deplasărilor, ecuația de echilibru este înregistrată, atunci când este rezolvată, se calculează liniile de influență, se determină forța necesară.

Să luăm în considerare un exemplu de astfel de calcule. Constructul linii de forță transversale influențează în unele secțiunea A. Pentru a face față acestei sarcini, este necesar să se construiască un anumit grinzi de deplasare epure dintr-o singură mișcare în direcția forței de cultură.

Formula de determinare a efortului

Construcția liniilor de influență se realizează folosind o formulă specială. Conectează forța necesară, magnitudinea forței concentrate care acționează asupra fasciculului, cu aria figurii formată de linia de influență și axa diagramei sub sarcină. Și, de asemenea, cu exponentul momentului de îndoire și tangenta unghiului liniei de influență a forțelor și a axei neutre.

Dacă direcția sarcinii de distribuție și forța concentrată coincid cu direcția forței unității mobile, acestea au o valoare pozitivă.

Momentul de încovoiere este pozitiv atunci când direcția sa coincide cu mișcarea în sensul acelor de ceasornic. Tangenta va fi pozitivă atunci când unghiul de rotație este mai mic decât un unghi drept. La efectuarea calculelor, ordinea și aria liniei de influență se utilizează cu semnele lor. Mecanica construcțiilor se bazează pe metoda statistică de reprezentare a diagramelor.

defini

Iată principalele definiții care sunt necesare pentru a realiza desene și calcule de înaltă calitate. Linia de influență este linia care conectează efortul intern și mișcarea unei singure forțe mobile.

Ordonatele arată o schimbare a forței interne analizate care apare într-un anumit punct al fasciculului în timp ce călătorește de-a lungul unei forțe unitare. Acestea arată variația în diferite puncte ale forței interne luate în considerare, cu condiția ca o sarcină fixă ​​externă să fie utilizată. Varianta statistică a construcției se bazează pe înregistrarea ecuațiilor de echilibru.

Două opțiuni pentru construire

Construcția liniilor de influență în grinzi și momentul de încovoiere este posibilă în două cazuri. Forța poate fi plasată în dreapta sau în stânga față de secțiunea transversală utilizată. În poziția stângă, din secțiunea forței, atunci când se aleg calculele, forțele care vor acționa în dreapta sunt alese. Cu acțiunea sa corectă, ei sunt numărați în stânga.

Grinzi cu mai multe spanuri

În poduri, de exemplu, atunci când se transferă o sarcină externă pe partea portantă a întregii structuri a clădirii, se utilizează fascicule auxiliare. Faza principală este cea care este baza suportului. Grinzile transversale sunt considerate a fi amplasate în principal sub un unghi drept.

Sunt numite grinzi auxiliare (cu o singură spațiere) cărora li se aplică o sarcină externă. Acest tip de transfer la fasciculul principal al sarcinii este considerat ca cel nodal. Panoul este considerat a fi cel situat între cele două cele mai apropiate noduri. Și ele sunt reprezentate sub forma unor puncte ale axei principale, la care sunt adecvate grinzile transversale.

caracteristici

Care este linia de influență? Definiția acestui termen în fascicul este asociată cu un grafic care arată modificarea factorului analizat atunci când forța unitară se deplasează de-a lungul fasciculului. În calitatea sa, o forță transversală, un moment de îndoire, o reacție de susținere poate acționa. Orice ordonată a liniilor de influență demonstrează dimensiunea factorului analizat în momentul în care forța este situată deasupra acestuia. Cum se construiesc liniile de influență a fasciculului? O metodă statistică se bazează pe compilarea ecuațiilor statistice. De exemplu, pentru un fascicul simplu situat pe două suporturi articulate, o forță care se deplasează de-a lungul fasciculului este caracteristică. Dacă alegeți o anumită distanță pe care operează, puteți construi liniile de influență ale reacției, trageți ecuația de momente, construiți un grafic în două puncte.

Apoi este construită curba acțiunii forței de forfecare, în acest scop sunt utilizate coordonatele liniilor de influență din secțiune.

Metoda cinematografică

Se poate baza pe mișcările liniei de influență. Exemple de astfel de grafice pot fi găsite în cazurile în care un fascicul este arătat fără suport, astfel încât mecanismul se poate mișca în direcția pozitivă.

Pentru construirea liniei de influență a unui anumit moment de încovoiere, este necesară tăierea balamalei în secțiunea disponibilă. În acest caz, mecanismul rezultat se va roti cu un unghi unitar în direcția pozitivă.

Construcția liniei de influență pentru o forță transversală este posibilă cu o tăietură în secțiunea cursorului și separarea fasciculului cu una în direcția pozitivă.

Puteți folosi metoda cinematică pentru a construi linii de moment de încovoiere și forță laterală în fasciculul consolei. Având în vedere imobilitatea părții stângi, într-un astfel de fascicul se ia în considerare numai mișcarea pentru partea dreaptă în direcția pozitivă. Datorită liniilor de influență conform formulei, puteți calcula orice efort.

Calcule la metoda cinematografică

În calcule prin metoda cinematică, se folosește o formulă care corelează numărul de tije de sprijin, numărul de deschideri, balamale, gradul de libertate a sarcinii. Dacă, la înlocuirea valorilor date numărul de grade libertatea va fi zero, din punct de vedere statistic, problema poate fi determinată. Dacă acest indicator are o valoare negativă, problema este imposibilă din punct de vedere statistic, cu o valoare pozitivă a gradelor de libertate, se realizează o construcție geometrică.

Pentru a face mai convenabil să se facă calcule, pentru a avea o reprezentare vizuală a caracteristicilor funcționării discurilor într-un fascicul cu mai multe raze, este construit un plan de planșeu.

Pentru aceasta, toate balamalele initiale, care sunt prezente in fascicul, sunt transformate in suporturi articulate.

Soiuri de grinzi

Sunt presupuse mai multe tipuri de grinzi cu mai multe spanuri. Specificitatea primului tip este aceea că în toate spanurile, cu excepția primelor, se folosesc suporturi mobile cu articulație. Dacă în locul balamalelor se folosesc suporturi, se vor forma grinzi cu un singur span, în care fiecare se va sprijini pe consola de lângă el.

Pentru cel de-al doilea tip, sunt caracteristice spații alternante, care au două suporturi articulate, cu deschideri fără suporturi. În acest caz, schema planșeului de pe consola grinzilor centrale se bazează pe inserțiile grinzilor.

În plus, există, de asemenea, astfel de fascicule în care cele două tipuri anterioare sunt combinate. Pentru a asigura definiția statistică a inserțiilor fasciculului, se efectuează o conexiune orizontală între suportul de pe fasciculul vecin din dreapta. Etajul inferior din schema planșeului va fi reprezentat de fasciculul principal, iar grinzile secundare sunt utilizate pentru etajul superior.

Diagrame ale factorilor de forță interni

Utilizarea diagramelor de fază se poate realiza diagrama de construcție pentru o singură grindă de la etajul superior și inferior constructele de sfârșit. După ce clădirea completat va alimenta factorii interni pentru etajul superior, este necesar să se schimbe toate valorile găsite pentru reacția sprijină pe direcția opusă a forței, și apoi atașați-le în schema pe etaj la etajul inferior. Când construiți pe ea, epurele folosesc o anumită încărcătură de forțe.

După finalizarea construcției diagramelor factorilor interni de putere, se efectuează o verificare statistică a întregului fascicul multi-span. La verificare, condiția trebuie îndeplinită, conform căreia suma tuturor reacțiilor suporturilor și forțelor date este zero. De asemenea, este important să se efectueze o analiză a respectării dependenței diferențiale pentru secțiunile individuale ale fasciculului utilizat.

Într-un grafic care exprimă legea reacției unui suport sau a unui factor de forță intern într-o anumită secțiune a unei clădiri, funcția locației încărcăturii individuale în mișcare este numită linia de influență. Pentru a le construi, aplicați ecuația de statistici.

Structurile grafice sunt utilizate pentru a determina factorii interni de forță pentru calcularea reacțiilor suporturilor în anumite linii de influență.

Valoarea calculelor

În sens larg, mecanica construcțiilor este privită ca o știință care dezvoltă metode de calcul și principii de testare a structurilor și structurilor pentru stabilitate, forță și rigiditate. Datorită calculelor de înaltă calitate și în timp util pentru rezistență, este posibil să se garanteze siguranța structurilor ridicate, rezistența lor totală la forțele interne și externe.

Pentru a obține rezultatul dorit, se aplică o combinație de economie și durabilitate.

Calculele de stabilitate ne permit să identificăm indicatorii critici ai influențelor externe care garantează conservarea unei anumite forme de echilibru și poziție într-o stare deformată.

Calculele Rigiditate sunt de a identifica diferite variante de tulpini (deturnări precipitat, vibrații) datorită funcționării complete ale căror structuri este exclusă, amenințare rezistență structurală apare.

Pentru a nu se confrunta cu situații de urgență, este important să se efectueze astfel de calcule, pentru a analiza conformitatea indicatorilor obținuți cu valorile maxime admise.

În prezent, mecanicii de construcții utilizează un număr foarte mare de metode de calcul fiabile, care au fost supuse unor teste detaliate în domeniul construcțiilor și practicilor tehnice.

Luând în considerare modernizarea și dezvoltarea constantă a industriei de construcții, inclusiv baza sa teoretică, putem vorbi despre utilizarea noilor metode fiabile și de calitate a desenelor.

Într-un sens restrâns, mecanica construcțiilor este asociată cu calculele teoretice ale barelor, barelor, care formează o structură. Ca bază pentru mecanica construcțiilor sunt fizica fundamentală, matematica, cercetarea experimentală.

Schemele de calcul, utilizate în mecanica construcțiilor pentru piatră, beton armat, structuri metalice din lemn, permit evitarea neînțelegerilor în timpul construcției clădirilor și structurilor. Numai cu construcția preliminară adecvată a desenelor putem vorbi despre siguranța și fiabilitatea structurilor create. Construirea liniilor de influență în grinzi este o măsură destul de gravă și responsabilă, deoarece viața oamenilor depinde de acuratețea acțiunilor.