Zadanie 2. Kratownica płaska

1

2

Dane:

P1 = 10 kN; P2 = 20 kN

t1-B = t3-5 = 30o; m = 0,0005 1/m; dy = 0,05 m; k = 0,2 EI; EI – const.

sinα = 0,6; cosα = 0,8; sinß = 0,83; cosß = 0,55

Poszukiwane przemieszczenie:

δ y

5 = ?

1.1. Określenie stopnia statycznej niewyznaczalności (sposób uniwersalny) Ilość reakcji podporowych: 4

Ilość prętów: 15

Ilość węzłów: 8

n = 4 +15 − 2 ⋅8 = 19 −16 = 3

h

1.2. Przyjęcie schematu podstawowego:

H A

X 2

X 1

X 3

V A

V C

1.3.1 Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X1=1

H

X 1

V A

V

HA = 0

VA = 0

VC = 0

NA1 = 0

NA2 = 0

N23 = 0

N21 = 0

N1B = 0

N2B = 0

NB3 = - 0,41

N34 = - 0,69

NB5 = - 0,55

NB4 = 0,69

N45 = - 0,83

N5C = 0

N4C = 0

N13 = 0

N35 = 1

1.3.2 Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X2=1

H

X 2

V A

V

HA = 0

VA = 0

VC = 0

NA1 = 0

NA2 = 0

N23 = - 0,69

N21 = - 0,83

N1B = - 0,55

N2B = 0,69

NB3 = - 0,41

N34 = 0

NB5 = 0

NB4 = 0

N45 = 0

N5C = 0

N4C = 0

N13 = 1

N35 = 0

1.3.3 Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X3=1

H

X 3

V A

V

HA = 0

VA = - 0,5

VC = - 0,5

NA1 = - 0,66

NA2 = 0,83

N23 = 0,83

N21 = 0

N1B = - 0,66

N2B = 0

NB3 = - 1

N34 = 0,83

NB5 = - 0,66

NB4 = 0

N45 = 0

N5C = - 0,66

N4C = 0,83

N13 = 0

N35 = 0

1.4 Rozwiązanie kratownicy płaskiej od obciąŜeń rzeczywistych:

1

2

H A

V A

V C

HA = 0

VA = 12,5

VC = 17,5

NA1 = 16,67

NA2 = - 20,83

N23 = - 12,5

N21 = 0

N1B = 16,67

N2B = - 8,34

NB3 = 15

N34 = - 12,5

NB5 = 23,34

NB4 = -16,67

N45 = 20

N5C = 23,34

N4C = -29,17

N13 = 0

N35 = 0

1.5 Rozwiązanie kratownicy płaskiej od obciąŜenia przyłoŜonego w miejscu szukanego przemieszczenia P y

5 =1

1

H A

Y

5

V A

V C

HA = 0

VA = 0,25

VC = 0,75

NA1 = 0,334

NA2 = - 0,417

N23 = - 0,417

N21 = 0

N1B = 0,334

N2B = 0

NB3 = 0,5

N34 = - 0,415

NB5 = 1

NB4 = - 0,835

N45 = 1

N5C = 1

N4C = - 1,25

N13 = 0

N35 = 0

- Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X1=1

- Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X2=1

- Rozwiązanie kratownicy płaskiej od stanu X3=1

- Rozwiązanie kratownicy płaskiej od obciąŜeń rzeczywistych

- Rozwiązanie kratownicy płaskiej od obciąŜenia przyłoŜonego w miejscu szukanego przemieszczenia P y

5 =1

1.6. Przemieszczenie δ Y

5 od poszczególnych czynników

1.6.1. Od obciąŜenia zewnętrznego

yo

96, 49

δ =

m

5

EI

1.6.2. Od przyrostu temperatury

yt

δ = 0

m

5

1.6.3. Od niedokładności montaŜu

ym

δ = 0

m

5

1.6.4. Od niespręŜystego osiadania podpory yd

δ = 0

,01 m

5

1.7 Rzeczywiste napręŜenia w kratownicy płaskiej:

1

2

H A

V A

V C

HA = 0

VA = 0,54

VC = 5,54

NA1 = 0,88

NA2 = - 0,98

N23 = 6,23

N21 = -1,34

N1B = -0,01

N2B = -7,22

NB3 = -12,75

N34 = 2,01

NB5 = 3,3

NB4 = -11,33

N45 =13,58

N5C = 7,56

N4C = -9,32

N13 = 1,62

N35 = 7,74