Алгоритм розрахунку методом сил. Вибір основної системи
Алгоритм розрахунку методом сил
Незалежно від особливостей розглянутої конструкції, можна виділити
наступну послідовність розрахунку статично невизначених систем методом
сил:
1. Визначити ступінь статичної невизначеності.
2. Вибрати основну систему.
3. Сформувати еквівалентну систему.
4. Записати систему канонічних рівнянь.
5. Побудувати одиничні і вантажні епюри внутрішніх силових факторів,
що виникають в елементах розглянутої конструкції.
6. Обчислити коефіцієнти при невідомі і вільні члени системи
канонічних рівнянь.
7. Побудувати сумарну одиничну епюрові.
8. Виконати універсальну перевірку коефіцієнтів при невідомих і
вільних членів.
9. Вирішити систему (12.4), тобто визначити реакції зайвих зв’язків.
10. Побудувати епюри виникаючих внутрішніх силових факторів для заданої
системи (інакше кажучи, остаточні епюри).
11. Виконати статичну і кінематичну перевірки.
Відзначимо, що пункти 7, 8, 11 приведеного алгоритму не є безумовно
необхідними, хоча і дозволяють контролювати правильність виконання
розрахунку. А для систем з одним зайвим зв’язком пункти 7 і 8 просто
позбавлені змісту, тому що в цьому випадку сумарна одинична епюра
збігається з одиничної.
Зупинимося докладніше на деякі з перерахованих вище етапів розрахунку.
Вибір основної системи
Це найважливіший етап розрахунку, тому що раціональний вибір основної
системи істотно спрощує обчислювальну роботу. Розглянемо можливі способи
видалення зайвих зв’язків, що і визначає вид основної системи.
–
”
,
“1/43/4AI
$
1/4
3/4
A
I
” hy
hy
hy
–
3/4
??????????????????????$??a?азані різні варіанти еквівалентної системи,
отримані цим способом для рами (рис.12.1,а).
(рис.12.2,а), при виборі основної системи необхідно поставити три
шарніри. Положення цих шарнірів може бути довільним, але задовольняючій
вимозі геометричної незмінюваності системи (рис.12.2,б).
3. Розсічення стрижня усуває три зв’язки, що відповідають внутрішнім
зусиллям M, Q, N (рис.12.2,в). В окремих випадках (рис.12.2,г)
розсічення стрижня по шарнірі звільняє двох зв’язків (рис.12.2,д), а
розсічення прямолінійного стрижня із шарнірами по кінцях — один зв’язок
(рис.12.2,е).
Рис.12.1. Різні варіанти еквівалентної системи
Серед зв’язків статично невизначеної системи розрізняють
абсолютно необхідні й умовно необхідні. До абсолютно необхідного
відносяться зв’язки, при видаленні яких система стає геометрично
змінюваною. Для абсолютно необхідного зв’язку характерна статична
визначність зусилля в ній, тобто реакція такого зв’язку може бути
обчислена з умови рівноваги. При виборі основної системи абсолютно
необхідні зв’язки відкидати не можна.
Рис.12.2. Еквівалентні системи з використанням додаткових шарнірів
Зв’язку, при видаленні яких система продовжує залишатися геометрично
незмінної, називаються умовно необхідними. Система, у якої видалили
такий зв’язок, може бути основною системою методу сил.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
