3.2 Методи визначення зусиль вiд рухомого навантаження

Лiтература: [1] с.120-132, 134-145; [2] с.31-50, 59-62, 64-69; [3] с.17-36;

[4] с.51-93; [5] с.28-49

Рiзновиди рухомих навантажень. Поняття про особливостi розрахунку на рухоме навантаження та про лiнiї впливу. Розмiрнiсть ординат лiнiй впливу. Статичний і кінематичний способи побудови лiнiй впливу реакцiй та внутрiшнiх зусиль для однопрогінних балок без консолей і з ними. Лiнiї впливу реакцiй та внутрiшнiх зусиль у випадку вузлової передачi навантаження. Перша похідна від ліній впливу. Визначення зусиль за допомогою лiнiй впливу вiд зосереджених сил i моментів та розподiленого навантаження. Визначення розрахункового положення рухомого навантаження для лiнiй впливу ламаного й трикутного окреслення. Приклади побудови лiнiй впливу та їх використання в розрахунках багатопрогінних, статично визначних балок i простих стрижневих систем.

Методичнi вказiвки

Розрахунок споруд на рухоме навантаження виконується за допомогою лiнiй впливу. Вивчаючи цю тему необхiдно засвоїти, що таке лiнiя впливу i чим вона вiдрiзняється вiд епюри. Опанувати i запам'ятати правила побудови лiнiй впливу опорних реакцiй для балки на двох опорах без консолей та з консолями, що є основними, а всi iншi лiнiї впливу реакцій і внутрiшнiх зусиль будуються на базi цих основних лiнiй впливу.

Розглядаючи питання побудови лiнiй впливу опорних реакцiй та внутрiшнiх зусиль у багатопрогінних, статично визначних балках, необхiдно зрозумiти, що їх побудову зручно проводити, використовуючи поверхову схему. Особливiстю побудови лiнiй впливу при вузловiй передачi навантаження є їх побудова з урахуванням передатних прямих.

Визначаючи зусилля за допомогою лiнiй впливу, слід звернути увагу на те, яким чином визначаються цi зусилля вiд зосереджених сил i розподiленого навантаження. Визначення невигiдного розташування рухомого навантаження на споруду пов'язане з досить громiздкими розрахунками. В цьому випадку треба звернути увагу на те, яким чином визначається невигiдне розташування групи зосереджених сил при ламаному та трикутному окресленнi лiнiй впливу.

Питання для самоконтролю:

1. Що таке лінія впливу?

2. Яке застосування мають лінії впливу?

3. Яка розмірність ліній впливу?

4. Які є різновиди рухомого навантаження?

5. Які є способи побудови ліній впливу?

6. Як визначити величину зусилля у заданому перерізі за допомогою лінії впливу від нерухомого та рухомого навантаження?

7. Як визначити екстремальне положення рухомого навантаження при ламаному і трикутному окресленні ліній впливу?

3.3 Тришарнiрнi системи

Лiтература: [1] с.182-200; [2] с.70-82, 87-95; [3] с.65-72; [4] с.126-144;

[5] с.50-58

Утворення тришарнiрних систем. Визначення опорних реакцiй та внутрiшнiх зусиль. Порiвняння розпiрної системи з балкою. Побудова лiнiй впливу у тришарнiрних системах. Рацiональне окреслення осi арки. Тришарнiрнi системи з затяжкою (затягом).

Методичнi вказiвки

При вивченнi даної теми необхiдно засвоїти, що називається тришарнiрною системою. Класифiкацiя тришарнірних систем. Особливу увагу необхідно звернути на те, що при дiї на тришарнiрну систему вертикального навантаження, в її опорах виникають не тiльки вертикальнi, але й горизонтальнi опорнi реакцiї (розпор). Для визначення розпору необхiдно скласти рiвняння статики, які основані на рiвностi нулю згинального моменту в ключовому шарнірі тришарнiрної системи. Необхiдно також вивчити способи визначення внутрішніх зусиль у перерiзах тришарнiрної системи вiд довільного навантаження. При вертикальному навантаженні на тришарнірну систему внутрішні зусилля можна визначати згідно з такими формулами:

;

;

.

Необхідно знати, як одержані ці формули і їх зміст, а також вивчити питання про раціональне окреслення осей арок.

Лiнiї впливу внутрiшнiх зусиль у тришарнiрних системах будуються на базi лiнiй впливу згинальних моментiв і поперечних сил у перерiзах простих балок та лінії впливу розпору. При побудовi лiнiй впливу в тришарнiрних системах необхiдно ознайомитися з побудовою лiнiй впливу графiчним способом за допомогою нульових точок.

Вивчаючи тришарнiрнi системи із затяжкою, необхiдно засвоїти, що таке затяжка i для чого вона призначена, а також ознайомитися з правилами визначення в ній поздовжнього зусилля.

Питання для самоконтролю:

1. Що таке тришарнірна система?

2. Як виконати кінематичний аналіз тришарнірних систем?

3. Які види тришарнірних систем?

4. Що таке розпор тришарнірної системи?

5. Яке призначення затяжки у тришарнірних системах?

6. Як визначаються опорні реакції тришарнірних систем та виконується їх перевірка?

7. Як визначаються внутрішні зусилля у тришарнірних системах при довільному навантаженні?

8. Які особливості визначення внутрішніх зусиль при вертикальному навантаженні?

9. Яке окреслення осі арки є раціональним?

10. Як будуються лінії впливу внутрішніх зусиль у тришарнірних системах?