Лекции по основам устойчивости сооружений. Агалов М.Ш. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Более точное решение потребовало бы представить «y»
в виде суммы нескольких синусоид, например:
,sin...
2
sinsin
21
l
xn
a
l
x
a
l
x
ay
n
π
π
π
+++= (**)
При вычислении возможной работы внутренних сил
необходимо иметь в виду, что в стержне с прямой осью при
действии центральной продольной силы решетка не работа-
ет, она вступает в работу после того, как ось примет криво-
линейную форму.
При возможном перемещении бесконечно малое при-
ращение (вариация) прогиба «a» будет «δa», изменится кри-
визна оси, однако длина кривой линии не изменится, поэто-
му работа первоначальных усилий, имевшихся в поясе до
выпучивания, равна нулю; работу совершают только те по-
ясные усилия, которые возникли благодаря искривлению
стержня.
Эти усилия равны частному от деления момента внеш-
них сил P
кр
y на плечо «h»:
l
x
h
a
P
h
yP
N
кр
кр
n
π
sin±=±= .
Целесообразно считать, что усилие на протяжении ка-
ждой панели пояса остается постоянным, а за «x» принимаем
абсциссу моментной точки, рассматриваемого элемента поя-
са.
Решетка работает на поперечную силу, которая равна:
;cos)sin(
l
x
l
aP
l
x
aPyPhN
dx
dM
Q
кркркрn
π
π
π
=
====
Усилия в раскосах:
l
x
l
n
d
aP
h
d
Q
Q
N
крР
π
π
α
cos
cos
=+==
где d – длина раскоса, за x можно
принять абсциссу середины рассматривае-
мой панели.
Усилие в стойках:
l
x
l
aPN
крС
π
π
cos= .
Найдем уравнение возможных работ внутренних сил:
а) в поясах:
∑∑
=
=
=
nn n
i
in
n
i
i
a
EF
lN
dA
d
Na
EF
Nl
da
d
Na
da
d
N
δδδ
∑∑
=
==
==
n
i
i
кр
nn
i
i
кр
i
i
кркр
n
i
i
кркр
a
EF
l
l
x
h
P
a
a
EF
l
l
x
h
P
aa
EF
l
l
x
h
P
l
x
h
P
a
a
EF
l
l
x
h
a
P
da
d
l
x
h
a
P
;sin
sinsinsin
)sin(sin
2
2
δ
π
δ
π
δ
ππ
δ
π
π
б)
б) в раскосах:
∑∑
=
=
=
=
=
=
Р
i
i
кр
Р
i
i
кркр
РР
i
iР
Р
Р
i
i
a
EF
l
l
x
h
d
l
Pa
EF
l
a
l
x
lh
d
aP
da
d
l
x
lh
d
aP
a
EF
lN
da
d
Na
EF
Nl
da
d
Na
da
d
N
;cos
coscos
2
δ
ππ
δ
ππππ
δδδ
в) в стойках:
      Более точное решение потребовало бы представить «y»                                          где d – длина раскоса, за x можно
в виде суммы нескольких синусоид, например:                                                  принять абсциссу середины рассматривае-
                     πx            2πx                   nπx                                 мой панели.
           y = a1 sin + a 2 sin          + ... + a n sin       , (**)                              Усилие в стойках:
                       l             l                    l
      При вычислении возможной работы внутренних сил                                                                      π      πx
                                                                                                              NС = Pкр a cos .
необходимо иметь в виду, что в стержне с прямой осью при                                                                  l       l
действии центральной продольной силы решетка не работа-                         Найдем уравнение возможных работ внутренних сил:
ет, она вступает в работу после того, как ось примет криво-                     а) в поясах:
линейную форму.                                                                         d∆            d  Nl                d N l 
      При возможном перемещении бесконечно малое при-                              ∑n N da δa = ∑n N da  EFi δa = ∑n N n dA  EFn i δa =
ращение (вариация) прогиба «a» будет «δa», изменится кри-                                                 i                     i
визна оси, однако длина кривой линии не изменится, поэто-
                                                                                               a     πx d         a      πx li
му работа первоначальных усилий, имевшихся в поясе до                                = ∑ Pкр sin             ( Pкр sin            )δa =
выпучивания, равна нулю; работу совершают только те по-                                  n     h       l da       h        l EFi
ясные усилия, которые возникли благодаря искривлению                             Pкр     πx Pкр     πx li                  Pкр
                                                                                                                                         2
                                                                                                                                    πx  li
стержня.                                                                  = a∑       sin        sin          δa = a ∑  sin                δa = б)
                                                                                  h        l h        l EFi            n  h         l  EFi
      Эти усилия равны частному от деления момента внеш-                       n
                                                                                                                   2
них сил Pкрy на плечо «h»:                                                                           Pкр      πx  li
                                                                                              a ∑       sin            δa;
                              Pкр y             a     πx                                          n  h         l  EFi
                     Nn = ±          = ± Pкр sin .
                                 h              h      l                  б) в раскосах:
      Целесообразно считать, что усилие на протяжении ка-                                d∆               d  Nl                    d N l 
ждой панели пояса остается постоянным, а за «x» принимаем                         ∑Р N da δa = ∑Р N da  EFi δa = ∑Р N Р da  EFР i δa =
абсциссу моментной точки, рассматриваемого элемента поя-                                                      i                        i 
                                                                                                 dπ       πx d            dπ       πx     l
са.                                                                                  = ∑ Pкр a        cos          Pкр a       cos δa i =
      Решетка работает на поперечную силу, которая равна:                                Р       h l       l da           h l       l  EFi
             dM                                 πx             π    πx                                   π d
                                                                                                                             2
                                                                                                                        πx  l
        Q=        = N n h = Pкр y = ( Pкр a sin )′ = Pкр a cos ;                                = a ∑  Pкр        cos  i δa;
              dx                                 l              l     l                               Р       l h        l  EFi
      Усилия в раскосах:                                                  в) в стойках:
                          Q           d            dπ       πx
                 NР =          = +Q = Pкр a             cos
                        cos α          h           n l       l


                                                                                                                                                   23