Paano gumuhit ng mga linya ng impluwensya? Ang mga istrukturang mekanika ay batay sa kinematic na pamamaraan ng Lagrange. Ang pangunahing kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na sa isang sistema na nasa isang estado ng kumpletong balanse, ang resulta ng lahat ng pwersa sa hindi gaanong mga displacement ay zero.
Pagtitiyak ng pamamaraan
Upang bumuo ng mga linya ng impluwensya ng reaksyon, baluktot na sandali, transverse force para sa isang partikular na seksyon ng beam, isang tiyak na algorithm ng mga aksyon ang ginagamit. Una, alisin ang link. Bilang karagdagan, ang mga linya ng impluwensya ng panloob na puwersa ay tinanggal, at ang kinakailangang puwersa ay ipinakilala. Bilang resulta ng gayong mga manipulasyon, ang ibinigay na sistema ay magiging isang mekanismo na may isang antas ng kalayaan. Sa direksyon kung saan isinasaalang-alang ang panloob na puwersa, isang maliit na pag-aalis ay ipinakilala. Ang direksyon nito ay dapat na katulad ng panloob na pagsisikap, tanging sa kasong ito ay positibong gawain ang gagawin.
Mga halimbawa ng mga konstruksyon
Batay sa prinsipyo ng mga displacement, isinulat ang equilibrium equation, kapag nilutas ito, ang mga linya ng impluwensya ay kinakalkula, at ang kinakailangang pagsisikap ay tinutukoy.
Ating isaalang-alang ang isang halimbawa ng mga naturang kalkulasyon. Bumubuo kami ng mga linya ng impluwensya ng transverse force sa ilang seksyon A. Upangupang makayanan ang gawain, kinakailangang i-plot ang mga displacement ng beam na ito mula sa isang pag-aalis sa direksyon ng inalis na puwersa.
Formula para sa pagtukoy ng pagsisikap
Ang pagbuo ng mga linya ng impluwensya ay isinasagawa gamit ang isang espesyal na formula. Ito ay nag-uugnay sa nais na puwersa, ang magnitude ng puro puwersa na kumikilos sa sinag, kasama ang lugar ng pigura na nabuo ng linya ng impluwensya at ang axis ng diagram sa ilalim ng pagkarga. At gayundin sa tagapagpahiwatig ng sandali ng baluktot at ang padaplis ng anggulo ng linya ng impluwensya ng mga puwersa at ang neutral na axis.
Kung ang direksyon ng distribution load at ang concentrated force ay tumutugma sa direksyon ng gumagalaw na unit force, mayroon silang positibong halaga.
Bending moment ay magiging positibo kapag ang direksyon nito ay clockwise. Magiging positibo ang tangent kapag ang anggulo ng pag-ikot ay mas mababa sa tamang anggulo. Kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon, ang halaga ng mga ordinate at ang lugar ng linya ng impluwensya ay ginagamit kasama ng kanilang mga palatandaan. Nakabatay ang istrukturang mechanics sa istatistikal na paraan ng pagbuo ng mga diagram.
Mga Depinisyon
Ibigay natin ang mga pangunahing kahulugan na kinakailangan para magsagawa ng mga de-kalidad na drawing at kalkulasyon. Ang linya ng impluwensya ay ang linya na nag-uugnay sa panloob na puwersa at ang displacement ng isang yunit na gumagalaw na puwersa.
Ang mga ordinate ay nagpapakita ng pagbabago sa nasuri na panloob na puwersa na lumilitaw sa isang partikular na punto sa beam kapag gumagalaw sa haba ng isang unit force. Ipinapakita nila ang pagbabago sa iba't ibang mga punto sa panloobpuwersa sa ilalim ng kondisyon ng paggamit ng panlabas na nakapirming pagkarga. Ang istatistikal na bersyon ng konstruksyon ay batay sa pagsulat ng mga equation ng equilibrium.
Dalawang opsyon sa pagtatayo
Ang pagbuo ng mga influence lines sa mga beam at bending moment ay posible sa dalawang sitwasyon. Ang puwersa ay maaaring matatagpuan sa kanan o kaliwa ng seksyong ginamit. Kapag ang mga puwersa ay matatagpuan sa kaliwa ng seksyon, sa panahon ng mga kalkulasyon, ang mga puwersa na kikilos sa kanan ay napili. Sa kanyang tamang pagkilos, binibilang sila ayon sa kaliwang puwersa.
Multi-span beam
Sa mga tulay, halimbawa, ang mga auxiliary beam ay ginagamit upang ilipat ang panlabas na load sa load-bearing na bahagi ng buong istraktura ng gusali. Ang pangunahing sinag ay tinatawag na isa na sumusuporta sa base. Ang mga transverse beam ay itinuturing na nasa tamang anggulo sa pangunahing.
Auxiliary (single-span) beam ang tinatawag, kung saan inilalapat ang external load. Ang pagpipiliang ito ng paglilipat ng load sa pangunahing sinag ay itinuturing na nodal. Ang panel ay itinuturing na lugar na matatagpuan sa pagitan ng dalawang pinakamalapit na node. At kinakatawan ang mga ito bilang mga punto ng pangunahing axis, kung saan magkasya ang mga cross beam.
Mga Tampok
Ano ang Linya ng Impluwensiya? Ang kahulugan ng terminong ito sa isang beam ay nauugnay sa isang graph na nagpapakita ng pagbabago sa nasuri na kadahilanan kapag ang isang puwersa ng yunit ay gumagalaw sa kahabaan ng sinag. Maaari itong maging isang transverse force, isang baluktot na sandali, isang reaksyon ng suporta. Ang anumang ordinate ng mga linya ng impluwensya ay nagpapakita ng lakinasuri na kadahilanan sa oras na ang puwersa ay matatagpuan sa itaas nito. Paano gumuhit ng mga linya ng impluwensya ng isang sinag? Ang istatistikal na paraan ay batay sa pagsasama-sama ng mga equation ng istatistika. Halimbawa, para sa isang simpleng sinag, na matatagpuan sa dalawang hinged na suporta, isang puwersa na gumagalaw kasama ang sinag ay katangian. Kung pipiliin mo ang isang tiyak na distansya kung saan ito gumagana, maaari kang bumuo ng mga linya ng impluwensya ng reaksyon, gumawa ng equation ng mga sandali, bumuo ng two-point graph.
Susunod, bumuo ng shear force action curve, para dito, ginagamit ang mga ordinate ng influence lines sa seksyon.
Cinematic na paraan
Marahil ay maaaring bumuo ng isang linya ng impluwensya batay sa mga galaw. Ang mga halimbawa ng naturang mga graph ay makikita sa mga kaso kung saan ang isang sinag ay ipinapakita nang walang suporta upang ang mekanismo ay maaaring gumalaw sa positibong direksyon.
Upang bumuo ng isang linya ng impluwensya ng isang tiyak na sandali ng baluktot, kinakailangan na magputol ng bisagra sa kasalukuyang seksyon. Sa kasong ito, ang resultang mekanismo ay iikot sa pamamagitan ng isang unit angle sa positibong direksyon.
Ang pagbuo ng linya ng impluwensya gamit ang transverse force ay posible kapag ipinasok sa seksyon ng slider at pinalawak ang beam ng isang unit sa positibong direksyon.
Maaari mong gamitin ang cinematic na paraan para i-plot ang bending moment at shear force lines sa isang cantilever beam. Isinasaalang-alang ang immobility ng kaliwang bahagi sa naturang beam, tanging ang paggalaw para sa kanang bahagi sa positibong direksyon ang isinasaalang-alang. Salamat sa mga linya ng impluwensya, makalkula ng formula ang anumang pagsisikap.
Mga Pagkalkulanasa cinematic mode
Kapag nagkalkula sa pamamagitan ng kinematic method, ginagamit ang isang formula na nag-uugnay sa bilang ng mga support rod, ang bilang ng mga span, hinges, degree ng kalayaan ng gawain. Kung, kapag pinapalitan ang mga ibinigay na halaga, ang bilang ng mga antas ng kalayaan ay katumbas ng zero, ang problema ay maaaring matukoy sa istatistika. Kung ang indicator na ito ay may negatibong halaga, ang gawain ay imposible ayon sa istatistika, na may positibong antas ng kalayaan, isang geometric na konstruksyon ang isinasagawa.
Upang gawing mas maginhawang magsagawa ng mga kalkulasyon, upang magkaroon ng visual na representasyon ng mga feature ng pagpapatakbo ng mga disk sa isang multi-span beam, isang floor diagram ang binuo.
Para magawa ito, lahat ng orihinal na bisagra sa beam ay pinapalitan ng mga bisagra na suporta.
Mga uri ng beam
Ilang uri ng multi-span beam ang ipinapalagay. Ang pagtitiyak ng unang uri ay na sa lahat ng mga saklaw, maliban sa una, ang mga hinged-movable na suporta ay ginagamit. Kung gagamitin ang mga suporta sa halip na mga bisagra, mabubuo ang mga single-span beam, kung saan ang bawat isa ay mananatili sa katabing console.
Ang pangalawang uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghahalili ng mga span, na may dalawang articulated movable support, na may mga span na walang mga suporta. Sa kasong ito, ang floor plan sa console ng mga central beam ay nakabatay sa mga insert beam.
Bukod dito, may mga beam na pinagsasama ang dalawang naunang uri. Upang matiyak ang statistical definability ng mga insert beam, ang pahalang na koneksyon sa pagitan ng suporta ay inililipat sa kanang katabing beam. Mas mababang palapag sa bawat palapagang scheme ay kakatawanin ng pangunahing beam, at ang pangalawang beam ay ginagamit para sa itaas na palapag.
Mga plot ng internal force factors
Sa tulong ng step-by-step na scheme, maaari kang mag-plot para sa isang beam simula sa itaas na palapag at magtatapos sa ibabang mga construction. Matapos makumpleto ang pagtatayo ng mga panloob na kadahilanan ng puwersa para sa itaas na palapag, kinakailangan na baguhin ang lahat ng mga nahanap na halaga ng reaksyon ng suporta sa mga puwersa na kabaligtaran sa direksyon, pagkatapos ay ilapat ang mga ito sa diagram ng sahig sa ibabang palapag. Kapag naglalagay ng mga diagram dito, ginagamit ang isang ibinigay na load ng pwersa.
Pagkatapos makumpleto ang pag-plot ng force internal factors, isasagawa ang istatistikal na pagsusuri ng kumpletong multi-span beam. Kapag sinusuri, ang kondisyon ay dapat matugunan, ayon sa kung saan ang kabuuan ng lahat ng mga reaksyon ng mga suporta at ibinigay na pwersa ay katumbas ng zero. Mahalaga ring suriin ang pagsunod sa differential dependence para sa mga indibidwal na seksyon ng ginamit na beam.
Sa isang graph na nagpapahayag ng batas ng pagbabago sa reaksyon ng isang suporta o isang puwersang panloob na salik sa isang partikular (ibinigay) na seksyon ng isang gusali, ang mga function ng lokasyon ng isang gumagalaw na indibidwal na load ay tinatawag na linya ng impluwensya. Upang buuin ang mga ito, ilapat ang equation ng mga istatistika.
Ginagamit ang mga graphic na konstruksyon upang matukoy ang puwersang panloob na mga salik para sa pagkalkula ng mga reaksyon ng mga suporta sa ilang partikular na linya ng impluwensya.
Halaga ng pagkalkula
Sa malawak na kahulugan, ang mga mekanika ng gusali ay itinuturing bilang isang agham na bumubuo ng mga paraan ng pagkalkula at mga prinsipyo ng pag-verifymga istruktura at istruktura para sa katatagan, lakas, at katigasan. Salamat sa mataas na kalidad at napapanahong mga kalkulasyon ng lakas, posibleng magarantiya ang kaligtasan ng mga itinayong istruktura, ang kanilang buong pagtutol sa panloob at panlabas na puwersa.
Para makamit ang ninanais na resulta, isang kumbinasyon ng ekonomiya at tibay ang ginagamit.
Ang mga kalkulasyon ng katatagan ay ginagawang posible upang matukoy ang mga kritikal na tagapagpahiwatig ng mga panlabas na impluwensya na ginagarantiyahan ang pangangalaga ng isang partikular na anyo ng balanse at posisyon sa isang deformed na estado.
Ang mga kalkulasyon ng rigidity ay upang matukoy ang iba't ibang mga opsyon sa pagpapapangit (settlement, deflection, vibration), dahil sa kung saan ang buong operasyon ng mga istruktura ay hindi kasama, may banta sa lakas ng mga istruktura.
Upang maiwasan ang mga emerhensiya, mahalagang isagawa ang mga naturang kalkulasyon, pag-aralan ang pagsunod sa mga nakuhang indicator na may pinakamataas na pinahihintulutang halaga.
Sa kasalukuyan, gumagamit ang structural mechanics ng napakaraming iba't ibang mapagkakatiwalaang paraan ng pagkalkula na nasubok nang detalyado sa pamamagitan ng mga kasanayan sa pagbuo at engineering.
Dahil sa patuloy na modernisasyon at pag-unlad ng industriya ng konstruksiyon, kabilang ang teoretikal na base nito, maaari nating pag-usapan ang paggamit ng mga bagong maaasahan at de-kalidad na pamamaraan para sa paggawa ng mga guhit.
Sa isang makitid na kahulugan, ang mga mekanika ng gusali ay nauugnay sa mga teoretikal na kalkulasyon ng mga rod, mga beam na bumubuo ng isang istraktura. Ang pangunahing physics, matematika, at eksperimental na pag-aaral ay nagsisilbing batayan para sa structural mechanics.
Ang mga scheme ng disenyo na ginagamit sa structural mechanics para sa bato, reinforced concrete, wood, metal structures, ay nagbibigay-daan sa iyong maiwasan ang mga hindi pagkakaunawaan sa panahon ng pagtatayo ng mga gusali at istruktura. Tanging sa tamang paunang pagtatayo ng mga guhit maaari nating pag-usapan ang tungkol sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng mga istrukturang nilikha. Ang pagbuo ng mga linya ng impluwensya sa mga beam ay medyo seryoso at responsableng gawain, dahil ang buhay ng mga tao ay nakasalalay sa katumpakan ng mga aksyon.
