Etki çizgileri (yapısal mekanik): anlam ve tanım

İçindekiler:

Etki çizgileri (yapısal mekanik): anlam ve tanım
Etki çizgileri (yapısal mekanik): anlam ve tanım
Anonim

Etki hatları nasıl çizilir? Yapısal mekanik, Lagrange'ın kinematik yöntemine dayanmaktadır. Temel özü, tam denge durumunda olan bir sistemde, önemsiz yer değiştirmeler üzerindeki tüm kuvvetlerin sonucunun sıfır olmasıdır.

etki hatları
etki hatları

Yöntem özgüllüğü

Belirli bir kiriş bölümü için reaksiyon, eğilme momenti, enine kuvvetin etki çizgilerini oluşturmak için belirli bir eylem algoritması kullanılır. İlk önce bağlantıyı kaldırın. Ayrıca iç kuvvetin etki çizgileri kaldırılır ve gerekli kuvvet devreye girer. Bu tür manipülasyonların bir sonucu olarak, verilen sistem tek serbestlik dereceli bir mekanizma olacaktır. İç kuvvetin dikkate alındığı yönde küçük bir yer değiştirme uygulanır. Yönü, iç çabaya benzer olmalıdır, ancak bu durumda olumlu bir çalışma yapılacaktır.

etki çizgileri bina mekaniği
etki çizgileri bina mekaniği

Yapı örnekleri

Yer değiştirme ilkesine göre denge denklemi yazılır, çözülürken etki çizgileri hesaplanır ve gerekli efor belirlenir.

Bu tür hesaplamalara bir örnek düşünelim. Bazı A bölümünde enine kuvvetin etki çizgilerini oluşturuyoruz.görevle başa çıkmak için, bu kirişin kaldırılan kuvvet yönündeki tek bir yer değiştirmeden yer değiştirmelerini çizmek gerekir.

Eforu belirleme formülü

Etki hatlarının oluşturulması özel bir formül kullanılarak gerçekleştirilir. İstenilen kuvveti, kirişe etki eden konsantre kuvvetin büyüklüğünü, etki çizgisinin oluşturduğu şeklin alanı ve yük altındaki diyagramın ekseni ile birleştirir. Ve ayrıca bükülme momentinin göstergesi ve kuvvetlerin ve nötr eksenin etki çizgisinin açısının tanjantı ile.

Dağıtım yükünün yönü ve konsantre kuvvet, hareketli birim kuvvetin yönü ile çakışıyorsa, pozitif bir değere sahiptirler.

Eğilme momenti yönü saat yönünde olduğunda pozitif olacaktır. Dönme açısı dik açıdan küçük olduğunda tanjant pozitif olacaktır. Hesaplamalar yapılırken, koordinatların değeri ve etki çizgisinin alanı işaretleri ile kullanılır. Yapısal mekanik, diyagramlar oluşturmanın istatistiksel yöntemine dayanır.

etki hatları oluşturmak
etki hatları oluşturmak

Tanımlar

Yüksek kaliteli çizimler ve hesaplamalar yapmak için gerekli olan temel tanımları verelim. Etki çizgisi, iç kuvvet ile birim hareket eden kuvvetin yer değiştirmesini birbirine bağlayan çizgidir.

Ordinatlar, bir birim kuvvet boyunca hareket ederken kiriş üzerinde belirli bir noktada görünen analiz edilen iç kuvvetteki değişikliği gösterir. Değişimi içsel olarak farklı noktalarda gösterirler.harici bir sabit yük kullanma koşulu altında kuvvet. Yapının istatistiksel versiyonu, denge denklemlerinin yazılmasına dayanmaktadır.

kirişlerde etki hatlarının inşası
kirişlerde etki hatlarının inşası

İki inşaat seçeneği

Kirişlerde etki çizgilerinin oluşturulması ve eğilme momenti iki durumda mümkündür. Kuvvet, kullanılan bölümün sağında veya solunda yer alabilir. Kuvvetler bölümün solunda yer alırken, hesaplamalar sırasında sağa etki edecek kuvvetler seçilir. Sağ hareketi ile sol kuvvetlere göre sayılır.

Çok açıklıklı kirişler

Örneğin köprülerde, dış yükü tüm bina yapısının taşıyıcı kısmına aktarmak için yardımcı kirişler kullanılır. Ana kirişe, destekleyici taban olan denir. Enine kirişlerin ana kirişe dik açıda yerleştirildiği kabul edilir.

Harici bir yükün uygulandığı yardımcı (tek açıklıklı) kirişler denir. Yükü ana kirişe aktarma seçeneği düğüm olarak kabul edilir. Panel, en yakın iki düğüm arasında bulunan alan olarak kabul edilir. Ve enine kirişlerin oturduğu ana eksenin noktaları olarak temsil edilirler.

etki hattı
etki hattı

Özellikler

Etki Çizgisi Nedir? Bir kirişteki bu terimin tanımı, bir birim kuvvet kiriş boyunca hareket ettiğinde analiz edilen faktördeki değişikliği gösteren bir grafikle ilişkilidir. Enine bir kuvvet, bir bükülme momenti, bir destek reaksiyonu olabilir. Etki çizgilerinin herhangi bir ordinatı, boyutu gösterir.kuvvetin üzerinde bulunduğu zamandaki analiz faktörü. Bir kirişin etki çizgileri nasıl çizilir? İstatistiksel yöntem, istatistik denklemlerinin derlenmesine dayanır. Örneğin, iki menteşeli destek üzerinde bulunan basit bir kiriş için, kiriş boyunca hareket eden bir kuvvet karakteristiktir. Çalıştığı belirli bir mesafeyi seçerseniz, reaksiyonun etki çizgilerini oluşturabilir, bir moment denklemi oluşturabilir, iki noktalı bir grafik oluşturabilirsiniz.

Ardından bir kesme kuvveti etki eğrisi oluşturulur, bunun için kesitteki etki çizgilerinin koordinatları kullanılır.

etki hattı örnekleri
etki hattı örnekleri

Sinematik yol

Belki hareketlere dayalı bir etki çizgisi oluşturulabilir. Bu tür grafiklerin örnekleri, mekanizmanın pozitif yönde hareket edebilmesi için bir kirişin desteksiz gösterildiği durumlarda bulunabilir.

Belirli bir bükülme momentinin etki hattını oluşturmak için, mevcut bölüme bir menteşe kesmek gerekir. Bu durumda, ortaya çıkan mekanizma pozitif yönde birim açıyla dönecektir.

Kaydırıcı bölümüne yerleştirirken ve kirişi pozitif yönde bir birim genişletirken enine kuvvetle bir etki hattı oluşturmak mümkündür.

Bir konsol kirişinde eğilme momenti ve kesme kuvveti çizgilerini çizmek için sinema yöntemini kullanabilirsiniz. Böyle bir kirişte sol tarafın hareketsizliği dikkate alındığında, sadece sağ taraf için pozitif yöndeki hareket dikkate alınır. Etki çizgileri sayesinde formül her türlü çabayı hesaplayabilir.

Hesaplamalarsinema modunda

Kinematik yöntemle hesaplanırken, destek çubuklarının sayısı, açıklıkların sayısı, menteşeler, görevin serbestlik dereceleri ile ilgili bir formül kullanılır. Verilen değerleri yerine koyarken serbestlik derecesi sayısı sıfır ise, problem istatistiksel olarak belirlenebilir. Bu göstergenin negatif bir değeri varsa, görev istatistiksel olarak imkansızdır, pozitif bir serbestlik derecesi ile geometrik bir yapı gerçekleştirilir.

Hesaplamaları yapmayı daha uygun hale getirmek, çok açıklıklı bir kirişte disklerin çalışma özelliklerinin görsel bir temsiline sahip olmak için bir kat diyagramı oluşturulmuştur.

Bunu yapmak için kirişteki tüm orijinal menteşeler menteşeli desteklerle değiştirilir.

Kiriş çeşitleri

Çeşitli çok açıklıklı kiriş türleri varsayılmıştır. Birinci tipin özelliği, birinci hariç tüm açıklıklarda menteşeli-hareketli destekler kullanılmasıdır. Menteşeler yerine destekler kullanılırsa, her birinin bitişik konsola dayanacağı tek açıklıklı kirişler oluşturulacaktır.

İkinci tip, iki mafsallı hareketli desteğe sahip açıklıkların, desteksiz açıklıklarla değişmesiyle karakterize edilir. Bu durumda, merkezi kirişlerin konsolundaki kat planı, ek kirişlere dayanmaktadır.

Ayrıca, önceki iki türü birleştiren kirişler var. Ek kirişlerin istatistiksel olarak tanımlanabilirliğini sağlamak için, destek arasındaki yatay bağlantı sağ bitişik kirişe aktarılır. Kat kat alt katşema ana kiriş ile temsil edilecek ve ikincil kirişler üst kat için kullanılacak.

İç kuvvet faktörlerinin çizimleri

Adım adım bir şema yardımıyla, en üst kattan başlayıp alt yapılarla biten tek bir kiriş için çizim yapabilirsiniz. Üst kat için iç kuvvet faktörlerinin inşası tamamlandıktan sonra, destek reaksiyonunun bulunan tüm değerlerini zıt yöndeki kuvvetlere değiştirmek, ardından bunları zemin diyagramında alt kata uygulamak gerekir. Üzerinde diyagramlar çizilirken, belirli bir kuvvet yükü kullanılır.

Kuvvet iç faktörlerinin çizimi tamamlandıktan sonra, komple çok açıklıklı kirişin istatistiksel kontrolü gerçekleştirilir. Kontrol ederken, desteklerin ve verilen kuvvetlerin tüm tepkilerinin toplamının sıfıra eşit olduğu koşul yerine getirilmelidir. Kullanılan kirişin ayrı bölümleri için diferansiyel bağımlılığa uyumu analiz etmek de önemlidir.

Bir binanın belirli (verilen) bir bölümünde bir desteğin veya bir kuvvet iç faktörünün tepkisindeki değişim yasasını ifade eden bir grafikte, hareketli bir bireysel yükün konumunun işlevlerine çizgi denir. etkisi. Bunları oluşturmak için istatistik denklemini uygulayın.

Grafik yapılar, belirli etki çizgileri boyunca desteklerin tepkilerini hesaplamak için kuvvet iç faktörlerini belirlemek için kullanılır.

etki hatları
etki hatları

Hesaplama değeri

Geniş anlamda, yapı mekaniği, hesaplama yöntemleri ve doğrulama ilkeleri geliştiren bir bilim olarak kabul edilir.stabilite, mukavemet ve sertlik için yapılar ve yapılar. Yüksek kaliteli ve zamanında yapılan mukavemet hesaplamaları sayesinde, dikilen yapıların güvenliğini, iç ve dış kuvvetlere karşı tam direncini garanti etmek mümkündür.

İstenen sonucu elde etmek için ekonomi ve dayanıklılığın bir kombinasyonu kullanılır.

Kararlılık hesaplamaları, belirli bir denge biçiminin ve deforme bir durumda konumun korunmasını garanti eden dış etkilerin kritik göstergelerini tanımlamayı mümkün kılar.

Sertlik hesaplamaları, yapıların tam çalışmasının hariç tutulması nedeniyle çeşitli deformasyon seçeneklerini (oturma, sapma, titreşim) belirlemek içindir, yapıların mukavemeti için bir tehdit vardır.

Acil durumlardan kaçınmak için bu tür hesaplamaları yapmak, elde edilen göstergelerin izin verilen maksimum değerlere uygunluğunu analiz etmek önemlidir.

Şu anda yapısal mekanik, bina ve mühendislik uygulamalarıyla ayrıntılı olarak test edilmiş çok çeşitli güvenilir hesaplama yöntemleri kullanır.

Teorik temeli de dahil olmak üzere inşaat endüstrisinin sürekli modernizasyonu ve gelişimi göz önüne alındığında, çizimler oluşturmak için yeni güvenilir ve yüksek kaliteli yöntemlerin kullanımı hakkında konuşabiliriz.

Dar anlamda, yapı mekaniği, bir yapı oluşturan çubukların, kirişlerin teorik hesaplamaları ile ilişkilidir. Temel fizik, matematik ve deneysel çalışmalar yapısal mekaniğin temelini oluşturur.

Taş, betonarme, ahşap, metal yapılar için yapı mekaniğinde kullanılan tasarım şemaları, bina ve yapıların inşası sırasında yanlış anlamaların önüne geçmenizi sağlar. Oluşturulan yapıların güvenliği ve güvenilirliği hakkında yalnızca çizimlerin doğru ön inşaatı ile konuşabiliriz. Kirişlerde etki hatları oluşturmak oldukça ciddi ve sorumlu bir girişimdir, çünkü insanların yaşamları eylemlerin doğruluğuna bağlıdır.

Önerilen: