background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 1 - 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZEŃ

 

 

    
Michał Malendowski

Michał Malendowski

Michał Malendowski

Michał Malendowski    

 
 

Rok akademicki 2007/2008 

Semestr III 

Grupa B5 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
I.  Przyj

ę

to przekroje: 

 

I

= HEA 240 => I = 7760 cm

4

 

I

= HEA 200 => I = 3690 cm

4

 

 

St

ą

d:    EI

= EI      =>      EI

2

 = 0,4755EI 

 

I

I

I

6

 

m

kN

5

kNm

20

kN

20

kN

40

[m] 

-3 ºC 

-3 ºC 

+30 ºC 

t

= 0 ºC 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 2 - 

 
 

II.  Układ podstawowy metody przemieszcze

ń

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

URK:

       

=

+

+

=

+

+

0

0

,

,

2

2

22

1

21

,

,

1

2

12

1

11

t

P

t

P

R

r

u

r

R

r

u

r

ϕ

ϕ

 

 

 

 

I

I

I

6

 

φ

u

m

kN

5

kNm

20

kN

20

kN

40

kNm

80

-3 ºC 

-3 ºC 

+30 ºC 

t

= 0 ºC 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 3 - 

 
III.  Równania ła

ń

cucha kinematycznego: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

310 



   0+

 

ψ

13

·6=

 

 

 

ψ

13 

6

1

· 

 

012 



    0+

 

ψ

01

·7+

 

ψ

12

·4=

 

 

Ψ

01 

14

1

· 

 

312 



    0+

 

ψ

13

·3+

 

ψ

12

·4=

 

 

ψ

12 

8

1

· 

 

Sprawdzenie: 
013 



    0+

 

ψ

01

·7+

 

ψ

13

·3=

 

 

14

1

· 

· 7 - 

6

1

· 

· 3 = 0 

L=P

 

 
 
 
 
 
 

6

 

[m] 

∆ 

ψ

01 

ψ

12 

ψ

13 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 4 - 

IV.  Stan u

1

=1 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

01

=

M

 

 

 

0

21

=

M

 

(

)

EI

EI

L

EI

M

98

3

14

1

7

3

3

01

1

10

1

10

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

EI

EI

L

EI

M

32

3

8

1

4

3

3

12

1

12

1

12

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

EI

EI

L

EI

M

45

4755

,

0

6

1

3

45

4755

,

0

2

3

2

2

13

3

1

13

2

13

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

(

)

EI

EI

L

EI

M

45

4755

,

0

6

1

3

45

4755

,

0

2

3

2

2

13

3

1

13

2

31

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

0

0

,

1

6

1

45

4755

,

0

2

0

,

1

8

1

32

3

0

,

1

14

1

98

3

0

,

1

11

=





+

EI

EI

EI

r

 

EI

EI

EI

r

023627785

,

0

01171875

,

0

002186589

,

0

11

+

+

=

 

 

EI

r

037533124

,

0

11

=

   

 

 

EI

EI

EI

r

98

3

45

4755

,

0

32

3

21

=

 

 

EI

r

0077456

,

0

21

=

 

r

21 

6

 

[m] 

u

1

=1 

r

11 

EI

98

3

M

10

=

EI

M

32

3

12

=

EI

M

45

4755

,

0

13

=

EI

M

45

4755

,

0

31

=

r

21 

EI

45

4755

,

0

EI

32

3

EI

98

3

W

ę

zeł: 

0

1

M

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 5 - 

V.  Stan 

φ

2

=1 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

01

=

M

 

 

 

0

21

=

M

 

(

)

( )

EI

EI

L

EI

M

7

3

1

7

3

3

01

1

10

1

10

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

( )

EI

EI

L

EI

M

4

3

1

4

3

3

12

1

12

1

12

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

( )

EI

EI

L

EI

M

45

902

,

1

2

45

4755

,

0

2

3

2

2

13

3

1

13

2

13

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

(

)

( )

EI

EI

L

EI

M

45

951

,

0

1

45

4755

,

0

2

3

2

2

13

3

1

13

2

31

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

0

0

,

1

6

1

45

951

,

0

45

902

,

1

0

,

1

8

1

4

3

0

,

1

14

1

7

3

0

,

1

12

=





+

+

+

+

EI

EI

EI

EI

r

 

EI

EI

EI

r

070883355

,

0

09375

,

0

030612245

,

0

12

+

=

 

 

EI

r

0077456

,

0

12

=

 

 

 

 

EI

EI

EI

r

7

3

45

902

,

1

4

3

22

+

+

=

 

 

EI

r

462104848

,

1

22

=

 

r

22 

6

 

[m] 

r

12 

EI

7

3

M

10

=

EI

M

4

3

12

=

EI

M

45

951

,

0

31

=

φ

2

=1 

EI

M

45

902

,

1

13

=

r

22 

EI

45

902

,

1

EI

4

3

EI

7

3

W

ę

zeł: 

0

2

M

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 6 - 

VI.  Stan „P” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wyznaczenie momentów prz

ę

słowych przyw

ę

złowych: 

Pr

ę

t 0-1:

 

 



 

 

30,625kNm

8

7

5

8

ql

M

2

2

10

=

=

=

 

Pr

ę

t 1-2: 

pr

ę

t 1-2 obci

ąŜ

ony jest: 

 

pionow

ą

 sił

ą

 skupion

ą

 w połowie rozpi

ę

to

ś

ci 



 

kNm

Pl

M

15

16

3

12

=

=

 

 

momentem skupionym przyło

Ŝ

onym nad podpor

ą

 przegubowo-przesuwn

ą

 

(w

ę

zeł 2) 

 



 

kNm

M

M

40

2

12

=

=

 

 

pionow

ą

 sił

ą

 skupion

ą

 nad podpor

ą

 przegubowo-przesuwn

ą

     



 

0

12

=

M

 

 

Sumaryczny moment prz

ę

słowy przyw

ę

złowy:        

kNm

0

,

5

2

40

15

M

12

=

+

=

 

Moment ten mo

Ŝ

na równie

Ŝ

 wyznaczy

ć

 korzystaj

ą

c z metody sił: 

 

 
 
 

SSN=1 

I

kN

20

kN

40

kNm

80

6

 

I

I

I

R

2P 

R

1P 

m

kN

5

kNm

20

kN

20

kN

40

kNm

80

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 7 - 

Układ podstawowy metody sił:

  

 
 

Układ równa

ń

 kanonicznych: 

 

δ

11

·X

1

 + 

δ

1P

 = 0

 

 
Stan X

1

=1 

 

 

 
Stan „P” 

 

EI

EI

1

3

1

21

4

3

2

4

4

2

1

1

11

=





=

δ

 

EI

EI

P

1

3

2

1626

80

3

1

160

3

2

2

2

2

1

4

3

1

2

3

2

160

2

2

1

2

3

1

4

3

2

280

2

2

1

1

1

=

+

+

+

+

+

=

δ

 

X

1

 = 76,25 kN 

Pr

ę

t 1-2:

  



 

25kNm

280

X

4

M

1

10

=

=

 

(z metody sił)

 

7,5kNm

160

X

2

M

1

P

=

=

 

 

 

 

80kNm

80

X

0

M

1

21

=

=

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7,5 

25 

80 

80 

280 

160 

I

kN

20

kN

40

kNm

80

X

1

 

kNm

20

kN

20

kN

40

kNm

80

30,625 

7,5 

25 

80 

I

I

6

 

R

2P 

R

1P 

I

0

P

M

kN

35

7

5

=

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 8 - 

Stan przemieszcze

ń

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

δ

q

 – pionowa składowa przemieszczenia w punkcie przyło

Ŝ

enia siły 

wypadkowej od obci

ąŜ

enia równomiernie rozło

Ŝ

onego q=5kN/m 

δ

P

 – pionowa składowa przemieszczenia w punkcie przyło

Ŝ

enia siły 

P=20kN, w kierunku zgodnym z kierunkiem działania tej siły 

 

4

1

14

1

5

,

3

5

,

3

tg

5

,

3

δ

01

01

q

=

=

=

=

ϕ

ϕ

 

 

4

1

8

1

2

2

tg

2

δ

12

12

P

=

=

=

=

ϕ

ϕ

 

6

 

[m] 

∆ 

ψ

01 

ψ

12 

ψ

13 

Punkty 

przed

 i 

po

 przemieszczeniu 

δ

q

 

δ

P

 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 9 - 

RPW: 

0

625

,

30

)

25

80

(

20

7

5

0

,

1

01

12

1

=

+

+

+

+

+

ψ

ψ

δ

δ

P

q

P

R

 

0

0

,

1

14

1

625

,

30

0

,

1

8

1

)

25

80

(

0

,

1

4

1

20

0

,

1

4

1

7

5

0

,

1

1

=

+

+

+

+

+

P

R

 

1875

,

2

125

,

13

5

75

,

8

1

+

=

P

R

 

kN

R

P

8125

,

2

1

=

 

 

 
 
 

625

,

30

20

25

1

+

+

=

P

R

 

kN

R

P

625

,

75

1

=

 

 
 
 
 

 
 
VII. Rozwi

ą

zanie układu równa

ń

 kanonicznych metody przemieszcze

ń

 
 

=

+

0

0

625

,

75

8125

,

2

1.4621048

0.0077456

-

0.0077456

-

4

0.03753312

2

1

ϕ

u

EI

 

 
 

0,0040439m

1

=

u

 

d

,0032300ra

0

2

=

ϕ

 

 

R

2P 

kNm

25

30,625kNm

W

ę

zeł: 

kNm

20

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 10 - 

W

YKRES 

M

OMENTÓW W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Z zasady superpozycji: 

0

2

0

2

1

0

1

P

n

P

M

M

u

M

M

+

+

=

ϕ

 

Pr

ę

t 0-1: 

Nm

6,6346021k

30,625

22,021108

1,9692899

10

=

+

=

M

 

Pr

ę

t 1-2: 

Nm

7.5059885k

5

2

 

38.536939

6,0309504

12

=

+

=

M

 

Nm

23,752994k

5

,

7

 

19,268469

3,0154752

=

=

P

M

 

Pr

ę

t 1-3: 

Nm

19,128615k

14,568679

4,559936

13

=

=

M

 

Nm

11,844276k

7,2843395

4,559936

31

=

=

M

6

 

[m] 

11,844276 

19,128615 

80 

23,752994 

6,6346021 

7,5059885 

n

P

M

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 11 - 

kNm

7.5060

6,6346kNm

W

ę

zeł: 

kNm

20

19,1286kNm

Sprawdzenie równowagi w

ę

zła: 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
VIII.  Sprawdzenia kinematyczne: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

+

+

+

+

=

5060

,

7

3

1

7530

,

23

3

2

2

2

2

1

80

3

1

7530

,

23

3

2

2

2

2

1

1

0

,

1

1

EI

V

 

+

+

+

4

3

1

7

3

2

8443

,

11

45

2

1

4755

,

0

1

7530

,

23

3

1

5060

,

7

3

2

4

2

2

1

EI

 

+

7

3

1

4

3

2

1286

,

19

45

2

1

=

=

EI

EI

4755

,

0

02416

,

113

69541

,

237

EI

000022

,

0

 

 

+

+

+

=

7

3

1

4

3

2

8443

,

11

45

2

1

4755

,

0

1

7

2

1

7

8

7

5

3

2

7

3

2

6346

,

6

7

2

1

1

0

,

1

2

2

EI

EI

V

+

4

3

1

7

3

2

1286

,

19

45

2

1

=

+

=

EI

EI

4755

,

0

73243

,

155

51302

,

327

EI

00002

,

0

 

 

Sprawdzenie kinematyczne przebiegło pomy

ś

lnie!

6

 

0

,

1

0

,

1

1

M

2

M

=

+

+

=

0

5060

,

7

20

1286

,

19

6346

,

6

1

M

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 12 - 

T

01 

T

10 

N

01 

N

10 

6,6346 kNm 

5 kN/m 

 

IX.  Obliczenie sił tn

ą

cych i normalnych: 

 
 
 
Prz

ę

sło 0 – 1: 

 

 
 
 
 
 
 

0

6346

,

6

7

5

,

3

7

5

10

0

=

+

+

=

T

M

 

7

6346

,

6

5

,

122

10

=

T

 

 

kN

T

4478

,

18

10

=

 

0

6346

,

6

7

5

,

3

7

5

01

1

=

+

+

=

T

M

 

7

6346

,

6

5

,

122

01

=

T

 

 

kN

T

5522

,

16

01

=

 

 

 
 
Prz

ę

sło 1 – 2: 

 

 
 

 

 

 
 
 
 

0

506

,

7

80

2

20

4

21

1

=

+

+

=

T

M

 

4

506

,

7

80

40

21

+

=

T

 

 

kN

T

1235

,

28

21

=

 

0

80

2

20

506

,

7

4

12

2

=

+

=

T

M

 

4

80

40

506

,

7

12

+

=

T

 

 

kN

T

1235

,

8

12

=

 

 

T

12 

T

21 

N

12 

N

21 

80 kNm 

7,5060 kNm 

20 kN 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 13 - 

Prz

ę

sło 3 – 1: 

 
 
 
 
 
 
 

0

1286

,

19

8443

,

11

45

13

3

=

=

T

M

 

45

9729

,

30

13

=

T

 

 

kN

T

6172

,

4

13

=

 

 
 
 

kN

T

T

6172

,

4

13

31

=

=

 

 
 
Obliczenie sił normalnych (równowaga w

ę

zła): 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

sin

cos

6172

,

4

1235

,

8

4478

,

18

3

1

=

+

=

α

α

N

Y

 

45

3

6172

,

4

1235

,

8

4478

,

18

45

6

3

1

+

+

=

N

 



 

6

45

2594

,

8

3

1

=

N

 

kN

N

2343

,

9

3

1

=

 

 
Z równowagi w

ę

zła „0” oraz „2” wynika, 

Ŝ

e:  

N

0-1

=0  

oraz  

N

1-2

= 0

Dla sprawdzenia zapiszemy sum

ę

 rzutów sił na o

ś

 x dla w

ę

zła „1”: 

 

0

cos

sin

6172

,

4

3

1

2

1

1

0

=

+

=

α

α

N

N

N

X

    



   

0

0

=

 
co potwierdza poprawno

ść

 oblicze

ń

 

T

31 

T

13 

N

31 

N

13 

19,1286 kNm 

11,8443 kNm 

α

N

0-1 

N

1-2 

N

1-3 

18,4478 kN 

4,6172 kN 

8,1235 kN 

45

3

cos

45

6

sin

=

=

α

α

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 14 - 

W

YKRES 

T

N

Ą

CYCH W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

W

YKRES 

N

ORMALNYCH W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6

 

[m] 

-9,2343 

n

P

N

[kN] 

6

 

[m] 

3,31 

16,5522 

-18,4478 

-8,1235 

-28,1235 

40 

4,6172 

n

P

T

[kN] 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 15 - 

W

YKRES 

M

OMENTÓW W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ

(

POPRAWIONY NA PODSTAWIE WYKRESU TN

Ą

CYCH

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

X.  Sprawdzenie napr

ęŜ

e

ń

 w przekrojach: 

 

I

= HEA 240 => I = 7760 cm

4

 

 

3

3

000675

,

0

675

m

cm

w

=

=

   

kNm

M

80

max

=

 

MPa

m

kN

w

M

519

,

118

118519

000675

,

0

80

2

max

=

=

=

=

σ

 

 
I

= HEA 200 => I = 3690 cm

4

 

 

3

3

000389

,

0

389

m

cm

w

=

=

   

kNm

M

1286

,

19

max

=

 

MPa

m

kN

w

M

174

,

49

49174

000389

,

0

1286

,

19

2

max

=

=

=

=

σ

 

 

W  obu  grupach  przekrojów  napr

ęŜ

enia  s

ą

  zdecydowanie  mniejsze  od 

dopuszczalnych  (215  MPa).  Oznacza  to, 

Ŝ

e  przyj

ę

te  przekroje  s

ą

  zbyt  du

Ŝ

e. 

Nale

Ŝ

y zmniejszy

ć

 przekroje pr

ę

tów i wykona

ć

 obliczenia ponownie. 

11,844276 

19,128615 

80 

23,752994 

6,6346021 

7,5059885 

6

 

[m] 

M

max

=27,3975 

3,31 

n

P

M

[kNm] 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 16 - 

XI.  Sprawdzenie statyczne. 

 
 
Wyznaczenie reakcji w podporze w punkcie 2. Reakcje wyznacza si

ę

 na podstawie 

Ŝ

nicy sił tn

ą

cych niesko

ń

czenie blisko tego punktu z prawej i lewej strony: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=

+

+

+

=

1235

,

68

20

7

5

40

5522

,

16

sin

2343

,

9

cos

6172

,

4

α

α

Y

0

3243

,

10

2594

,

8

0649

,

2

=

+

=

 

 

0

1297

,

4

1297

,

4

cos

2343

,

9

sin

6172

,

4

=

=

=

α

α

X

 

 

=

+

+

+

=

45

6172

,

4

8443

,

11

6

40

4

1235

,

68

2

20

20

5

,

3

7

5

7

5522

,

16

A

M

0002

,

0

9731

,

30

8443

,

11

240

494

,

272

40

20

5

,

122

8654

,

115

=

+

+

+

=

 

 

 

6

 

m

kN

5

kNm

20

kN

20

[m] 

16,5522 kN 

40 kN 

11,8443 kNm 

4,6172 kN 

9,2343 kN 

45

3

cos

45

6

sin

=

=

α

α

kN

1235

,

68

T

24

 = 40 kN 

T

21

 = 28,135 kN 

R=28,1235+40=68,1235 kN 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 17 - 

Obliczenia zwi

ą

zane z obci

ąŜ

eniem temperatur

ą

 

 

Pr

ę

t 0-1: 

Pr

ę

t 1-2 

Pr

ę

t 3-1 

d

g

t

t

t

=

 

( )

0

3

3

1

0

=

=

t

 

C

t

o

33

30

3

2

1

=

=

 

C

t

o

33

30

3

1

3

=

=

 

m

ś

r

t

t

t

=

0

 

( )

C

t

o

3

0

2

3

3

1

0

0

=

+

=

 

( )

C

t

o

5

,

13

0

2

3

30

2

1

0

=

+

=

 

( )

C

t

o

5

,

13

0

2

3

30

1

3

0

=

+

=

 

 
 
XII. Stan „

t” 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

01

=

M

 

 

 

0

21

=

M

 

0

23

,

0

2

0

3

2

3

1

1

1

0

10

=

=

=

EI

h

EI

t

M

t

t

α

α

 

EI

EI

h

EI

t

M

t

t

=

=

=

5

1

1

2

1

12

10

264

,

258

23

,

0

2

33

3

2

3

α

α

 

EI

EI

h

EI

t

M

t

t

=

=

=

5

2

2

1

3

13

10

108

,

99

19

,

0

4755

,

0

33

α

α

 

EI

EI

h

EI

t

M

M

t

t

=

=

=

=

5

2

2

1

3

13

31

10

108

,

99

19

,

0

4755

,

0

33

α

α

 

r

2

6

 

[m] 

r

1

EI

M

=

5

12

10

264

,

258

r

2

 

W

ę

zeł: 

0

t

M

EI

M

=

5

13

10

108

,

99

-3 ºC 

-3 ºC 

+30 ºC 

t

= 0 ºC 

EI

M

=

5

31

10

108

,

99

EI

5

10

108

,

99

EI

5

10

264

,

258

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 18 - 

(

)

0

0

,

1

6

1

10

108

,

99

108

,

99

0

,

1

8

1

10

264

,

258

0

,

1

5

5

1

=

+

EI

EI

r

t

 

 
 

EI

r

t

5

1

10

283

,

32

=

   

 

 

(

)

EI

r

t

=

5

2

10

264

,

258

108

,

99

 

 

EI

r

t

5

2

10

156

,

159

=

 

 
 

 

XIII.  Stan „t

0

” 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wyznaczenie k

ą

tów obrotów prz

ę

seł za pomoc

ą

 równa

ń

 ła

ń

cucha 

kinematycznego: 

 

013



  

( )

0

0

0

3

1

3

1

0

3

1

31

1

0

1

0

0

01

0

0

=

+

+

x

t

y

t

t

t

l

t

l

l

t

α

ψ

α

ψ

 

( )

3

1

3

1

3

1

0

1

0

1

0

0

31

0

=

y

x

t

t

t

l

l

t

l

t

α

α

ψ

 

( )

( )

5

5

5

31

10

3

,

12

6

3

5

,

13

10

2

,

1

7

3

10

2

,

1

0

=

=

t

ψ

 

 
 

r

2to 

6

 

[m] 

r

1to 

EI

M

=

5

12

10

14

,

25

EI

M

=

5

31

10

23

,

5

r

2to 

 

W

ę

zeł: 

0

0

t

M

-3 ºC 

-3 ºC 

+30 ºC 

t

= 0 ºC 

EI

M

=

5

13

10

23

,

5

EI

M

=

5

10

10

21

,

8

EI

5

10

21

,

8

EI

5

10

23

,

5

EI

5

10

14

,

25

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 19 - 

013



   

( )

0

0

0

3

1

3

1

0

3

1

31

1

0

01

0

0

=

+

+

+

y

t

x

t

t

l

t

l

l

α

ψ

ψ

 

( )

1

0

3

1

3

1
0

3

1

13

01

0

0

=

l

l

t

l

y

t

x

t

t

α

ψ

ψ

 

( )

5

5

5

01

10

16

,

19

7

6

5

,

13

10

2

,

1

3

10

3

,

12

0

=

=

t

ψ

 

 
 
012



   

( )

0

0

0

0

2

1

12

1

0

01

0

0

=

+

+

+

+

l

l

t

t

ψ

ψ

 

( )

2

1

1

0

01

12

0

0

=

l

l

t

t

ψ

ψ

 

( )

(

)

5

5

12

10

525

,

33

4

7

10

16

,

19

0

=

=

t

ψ

 

 
 

0

01

=

M

 

 

 

0

21

=

M

 

(

)

(

)

[

]

EI

EI

L

EI

M

5

5

10

1

10

1

10

10

21

,

8

10

16

,

19

7

3

3

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

(

)

EI

EI

L

EI

M

5

5

12

1

12

1

12

10

14

,

25

10

525

,

33

4

3

3

=

=

=

ψ

ϕ

 

(

)

(

)

[

]

EI

EI

L

EI

M

5

5

13

3

1

13

2

13

10

23

,

5

10

3

,

12

3

45

4755

,

0

2

3

2

2

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

(

)

(

)

[

]

EI

EI

L

EI

M

5

5

13

1

3

13

2

31

10

23

,

5

10

3

,

12

3

45

4755

,

0

2

3

2

2

=

=

+

=

ψ

ϕ

ϕ

 

 

0

0

,

1

6

1

10

23

,

5

2

0

,

1

8

1

10

14

,

25

0

,

1

14

1

10

21

,

8

0

,

1

5

5

5

1

0

=

+

+

EI

EI

EI

r

t

 

EI

EI

EI

r

t

5

5

5

1

10

743

,

1

10

143

,

3

10

586

,

0

0

=

 

 

EI

r

t

5

1

10

473

,

5

0

=

 

 

 

 

(

)

EI

r

t

5

2

10

14

,

25

23

,

5

21

,

8

0

+

=

 

 

EI

r

t

5

2

10

703

,

11

0

=

 

 
 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 20 - 

Obci

ąŜ

enie temperatur

ą

 – podsumowanie: 

 

 

(

)

EI

EI

r

r

R

t

t

t

5

5

1

1

1

10

753

,

37

10

47

,

5

283

,

32

0

=

=

+

=

 

(

)

EI

EI

r

r

R

t

t

t

5

5

2

2

2

10

856

,

170

10

70

,

11

156

,

159

0

=

=

+

=

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

XIV.  Rozwi

ą

zanie układu równa

ń

 kanonicznych metody przemieszcze

ń

 

(od obci

ąŜ

enia temperatur

ą

): 

 
 
 
 
 
 
 
 

0,0103110m

1

=

t

u

 

ad

0,0012232r

2

=

t

ϕ

 

 
 
 
 
 
 

=

+

0

0

10

856

,

170

10

753

,

37

1,4621048

0,0077456

-

0,0077456

-

4

0,03753312

5

5

2

1

EI

u

EI

t

t

ϕ

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 21 - 

W

YKRES 

M

OMENTÓW 

W

YWOŁANYCH 

O

BCI

Ąś

ENIEM

 

T

EMPERATUR

Ą

 W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNEJ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Z  superpozycji:   

0

0

2

0

2

1

0

1

0

t

t

n

P

M

M

M

u

M

M

+

+

+

=

ϕ

 

 

Pr

ę

t 0-1: 

m

4,624124kN

1,3060468

8,3393271

5,02125

1

=

+

+

=

M

 

Pr

ę

t 1-2: 

Nm

15,112508k

45,083908

14,593822

15,377578

1

=

+

=

M

 

Pr

ę

t 1-3: 

Nm

10,488384k

16,598089

5,5171148

11,626819

1

=

+

+

=

M

 

Nm

23,802374k

14,934112

2,7585574

11,626819

3

=

+

=

M

 

23,802 

15,113 

10,488 

4,624 

n

t

M

6

 

[m] 

[kNm] 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 22 - 

XV. Sprawdzenie równowagi w

ę

zła: 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
XVI.  Sprawdzenie kinematyczne: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

∑∫

∑∫

+

+

=

s

n

t

s

t

s

t

ds

EI

M

M

ds

t

N

ds

h

t

M

0

0

0

0

α

α

ϕ

 

 

(

)

rad

0012237

,

0

15908

4755

,

0

0

,

1

2

1

45

488

,

10

802

,

23

0

45

0

,

1

19

,

0

33

10

2

,

1

5

=

+

+

+

=

ϕ

 

 

0012232

,

0

0012237

,

0

2

=

=

t

ϕ

ϕ

 

4,624kNm

W

ę

zeł: 

10,488kNm

001

,

0

113

,

15

488

,

10

624

,

4

1

=

+

=

M

15,113kNm

6

 

[m] 

0

M

0

,

1

1,0 

1,0 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 23 - 

T

01 

T

10 

N

01 

N

10 

4,624 kNm 

T

12 

T

21 

N

12 

N

21 

15,113 kNm 

XVII. Obliczenie sił tn

ą

cych i normalnych. 

 
 
 
Prz

ę

sło 0 – 1: 

 

 
 
 
 
 
 

0

624

,

4

7

10

0

=

+

=

T

M

 

7

624

,

4

10

=

T

 

 

kN

T

0,6606

10

=

 

0

624

,

4

7

01

1

=

+

=

T

M

 

7

624

,

4

01

=

T

 

 

kN

T

0,6606

01

=

 

 

 
 
Prz

ę

sło 1 – 2: 

 

 
 

 

 

 
 
 
 

0

113

,

15

4

21

1

=

=

T

M

 

4

113

,

15

21

=

T

 

 

kN

T

3,7781

21

=

 

0

113

,

15

4

12

2

=

=

T

M

 

4

113

,

15

12

=

T

 

 

kN

T

3,7781

12

=

 

 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 24 - 

Prz

ę

sło 3 – 1: 

 
 
 
 
 
 
 

0

488

,

10

802

,

23

45

13

3

=

+

=

T

M

 

45

13,3140

13

=

T

 

 

kN

T

1,9847

13

=

 

0

488

,

10

802

,

23

45

31

1

=

+

=

T

M

 

45

13,3140

31

=

T

 

 

kN

T

1,9847

31

=

 

 
 
Obliczenie sił normalnych (równowaga w

ę

zła „1”): 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

sin

cos

9847

,

1

7781

,

3

6606

,

0

3

1

=

+

+

=

α

α

N

Y

 

45

3

9847

,

1

7781

,

3

6606

,

0

45

6

3

1

+

=

N

 



 

6

45

5511

,

3

3

1

=

N

 

kN

N

9703

,

3

3

1

=

 

 
Z równowagi w

ę

zła „0” oraz „2” wynika, 

Ŝ

e:  

N

0-1

=0  

oraz  

N

1-2

= 0

Dla sprawdzenia zapiszemy sum

ę

 rzutów sił na o

ś

 x dla w

ę

zła „1”: 

 

0

cos

sin

9847

,

1

3

1

2

1

1

0

=

+

=

α

α

N

N

N

X

      



     

0

0

=

 
co potwierdza poprawno

ść

 oblicze

ń

T

31 

T

13 

N

31 

N

13 

10,488 kNm 

23,802 kNm 

α

N

0-1 

N

1-2 

N

1-3 

0,6606 kN 

1,9847 kN 

3,7781 kN 

45

3

cos

45

6

sin

=

=

α

α

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 25 - 

W

YKRES 

T

N

Ą

CYCH W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ 

O

BCI

Ąś

ONEJ 

T

EMPERATUR

Ą

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

W

YKRES 

N

ORMALNYCH W 

R

AMIE 

S

TATYCZNIE

 

N

IEWYZNACZALNEJ 

O

BCI

Ąś

ONEJ 

T

EMPERATUR

Ą

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6

 

[m] 

-3,9703 

n

t

N

[kN] 

6

 

[m] 

-0,6606 

3,7781 

1,9847 

n

t

T

[kN] 

background image

R

AMA 

S

TATYCZNIE 

N

IEWYZNACZALNA 

 

M

ETODA 

P

RZEMIESZCZE

Ń

 

M

ICHAŁ 

M

ALENDOWSKI               

B

UDOWNICTWO 

2007/2008

 

 SEM

.3

 

,

 GR

.

 

B5

 

  - 26 - 

XVIII. Sprawdzenie statyczne: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

0

5511

,

3

8876

,

0

4387

,

4

sin

9703

,

3

cos

9847

,

1

7781

,

3

6606

,

0

=

=

+

=

α

α

Y

 
 

0

7756

,

1

7752

,

1

cos

9703

,

3

sin

9847

,

1

=

=

α

α

X

 

 
 

=

+

+

=

802

,

23

45

9847

,

1

4

7781

,

3

7

6606

,

0

A

M

0

802

,

23

3138

,

13

1124

,

15

6242

,

4

=

+

+

=

 

 

6

 

[m] 

0,6606 kN 

3,7781 kN 

23,802 kNm 

1,9847 kN 

3,9703 kN 

45

3

cos

45

6

sin

=

=

α

α