05.02.2015 Views

Būvmehānika, statiski nenoteicamas sistēmas

Būvmehānika, statiski nenoteicamas sistēmas

Būvmehānika, statiski nenoteicamas sistēmas

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

4. SKAITLISKO METOŢU PIELIETOJUMS BŪVMEHĀNIKAS PROBLĒMU RISINĀJUMOS<br />

Piemērs 4.2 Veikt rāmjveida (att. 4.4) konstrukcijas piepūļu izpēti un optimālā varianta<br />

noteikšanu mainoties statu slīpumam.<br />

Atrisinājums. Piepūļu aprēķinus veicam ar skaitlisko programmu Analysis. Par konstrukcijas<br />

realizācijas izejas materiālu izvēlamies metāla stieņus ar profilu IPE450 no<br />

tērauda FE360.<br />

Problēmas risinājumu meklējam diskrētu atkārtotu aprēķinu veidā pie fiksētām mezglu<br />

1, 2, 5 un 6 koordinātu vērtībām globālajā sistēmā un mainīgām mezglu 3 un 4 koordinātēm<br />

šajā pašā sistēmā. Aprēķinus veicam pie ārējās slodzes q=10 kN/m, neņemot<br />

vērā konstrukcijas pašsvaru.<br />

Konstrukcijas realizācijā svarīgs ir jautājums par balstu nostiprinājuma veidu.<br />

Pieņemam, ka balstus 2 un 5 var uzskatīt par kustīgām locīklām, bet balstus 1 un 6 par<br />

nekustīgām locīklām. Mezglu 3 un 4 horizontālās koordinātes var mainīties intervālā<br />

no 3m līdz 9m. Izvēlamies soli 1 m un veicam atkārtotus rāmja piepūļu aprēķinus. Iegūtās<br />

lieces momentu epīras parādītas att. 4.4b-f. Varam secināt, ka robeţgadījumos,<br />

kad stieņa 3 – 4 garums ir maksimālais (l = 18 m), kas atbilst vertikālam statu stāvoklim,<br />

lieces momentu ekstremālās vērtības rāmim ir visneizdevīgākās (sk. att. 4b). Samazinoties<br />

stieņa 3 – 4 garumam (pie nemainīga kopējā sijas 2 – 5 garuma), vērojama<br />

momentu epīru izlīdzināšanās un ekstremālo vērtību samazināšanās. Tas vērojams līdz<br />

stāvoklim att. 4.4g, t.i., gadījumam, kad stieņa 3 – 4 garums ir l 34 = 7 m. Sākot ar stāvokli,<br />

kad l 34 < 9 m, sāk palielināties lieces momentu ekstremālās vērtības stieņos 2 – 3<br />

un 4 – 5. Tātad optimālais lieces momentu sadalījums atbilst gadījumam, kad 7 m < l 34<br />

< 9 m. Šai posmā veicot papildus dalījumus konstatējām, ka optimāls ir stieņa 3 – 4<br />

garums l 34 = 9 m (att. 4.4h). Šai gadījumā maksimālās lieces momentu vērtības praktiski<br />

ir vienādas stieņos 2 - 3, 3 - 4, 4 - 5, bet lielākā vērtība ir mezgla punktos 3 un 4, kur<br />

tā nepārsniedz vērtību M max = 68 kNm. Varam atzīmēt, ka stieņi 1 – 3 un 4 – 5 optimālajā<br />

gadījumā praktiski netiek liekti, bet tikai spiesti. Tātad varam secināt, ka att. 4.4<br />

dotajai rāmja formai attiecībā uz lieces momentiem pie izvēlētā materiāla un stieņu<br />

šķērsgriezuma optimālu balstu orientāciju nosaka to leņķis pret horizontu opt = 53 0 .<br />

100

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!