Лекции по основам устойчивости сооружений. Агалов М.Ш. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

46
∑∑
==
EJ
dxMM
EJ
dxMM
1111
11
δ
На стержнях AC, ВD поперечной нагрузкой
.1
1
=
=
=
XeQ
.0
=
== CMM
Dc
)(
3
128
2)(
4
3
2
2
44
1111
υυδ
Θ=Θ
=
EJEJ
03
=
== QCM
;
)(
3
3
1
2
34
)(
3
3
2
2
34
3
1
122121
12
E
J
Q
E
J
Q
EJ
dxMM
EJ
dxMM
EJ
dxMM
υ
υ
δ
=
=
=
==
)(
6
)(
1291
3
3
1
2
43
)(
1
3
3
2
2
43
)(
1
3
3
2
2
431
3
3
2
2
33
312
1
22
22
υυυ
υδ
Q
E
J
Q
E
J
E
J
E
J
Q
E
J
Q
EJEJEJ
dxMM
++=
+
+
+
+
=
=
б) Стержень шарнирно - опертый по концам (рис. 51).
AA
yX
ϕ
ϕ
=
==
0
00
0;
;;
00
===
===
lB
A
yylX
l
Cd
QCMM
Подставим в первое уравнение:
;
sin1cossin
00
32
l
Cd
E
J
n
nlnl
C
E
J
n
nl
n
nl
A
+
++=
ϕ
+++=
υ
υ
υ
υ
υ
υ
υ
υ
υ
ϕ
sinsinsin
2
ld
ld
C
tq
C
EJ
l
A
.
Подставим в третье уравнение и после преобразований
получим:
l
x
tq
Cd
l
x
CM
X
i
υ
υυ
υ
sin
sin
cos
+=
.
Таким образом:
).(
66
)(
33
sin
sin
cos
54
00
υυ
υ
υυ
υ
Θ
++Θ
+=
+×
×
+
+=
adlbClbdlaCl
dxx
l
ab
a
l
x
tq
Cd
dxx
l
ab
a
l
x
CdxMM
ll
ik
Перемножаются толь-
ко трапеции эпюр момен-
тов
k
M и
i
M
от попереч-
ной нагрузки, без учета
эпюры от сжимающей си-
лы, влияние которой учи-
тывается поправочными
коэффициентами
)(
4
υ
Θ
и
)(
5
υ
Θ
, т.е. перемножаются
одноименные треугольники
I
и
I
,
и
I
I
с )(
4
υ
Θ
и
разноименные
I
и
I
I
,
II
и
I
с поправкой )(
5
υ
Θ
.
Рассмотренных двух
случаев достаточно для
применения метода сил в
расчетах на устойчивость.
Другие случаи вычисления перемещений (вычисления
интеграла Мора) более сложные и здесь не будут рассматри-
ваться.
Рис. 51
                           M 1 M 1 dx        M M ′dx                        Подставим в третье уравнение и после преобразований
                 δ 11 = ∑ ∫            = ∑∫ 1 1                        получим:
                              EJ               EJ
На стержнях AC, ВD поперечной нагрузкой Q = e = X 1 = 1.                                             υx  d          C  υx
                                                                                       M iX = C cos +          −      sin .
M c = M D = C = 0.                                                                                    l  sin υ tqυ        l
                    4⋅4 2 4               128                               Таким образом:
             δ 11 =         Θ1 (υ ) ⋅ 2 =     Θ1 (υ )                  l                   υx      b−a         d        C  l υx
                     2 3 EJ               3EJ                                                                   
                       M =C =3 Q=0
                                                                         M M
                                                                       ∫ k i  dx = C ∫ cos
                                                                                            l
                                                                                               a +
                                                                                                     l
                                                                                                        x dx +  sin υ tqυ  ∫ sin l ×
                                                                                                                       −
                                                                       0                                                   0
                M 1 M 2 dx         M M ′ dx        M M ′dx                  b−a          aCl bdl            bCl adl 
    δ 12 = ∑ ∫              = ∑∫ 1 2 = ∑∫ 2 1 =                        ×a +      x dx =     +    Θ4 (υ ) +       +     Θ5 (υ ).
                    EJ               EJ                EJ                     l          3    3             6       6 
         4 ⋅ 3 2 Q1 (υ ) 4 ⋅ 3 1 Q3 (υ )                                                                       Перемножаются толь-
     =−         3         −       3      ;
          2 3 EJ              2 3 EJ                                                                   ко трапеции эпюр момен-
             M M ′ dx 3 ⋅ 3 2 1 3 ⋅ 4 2 1                                                              тов M k и M i от попереч-
δ 22 = ∑ ∫ 2 2 =                 3   +        3    Q1 (υ ) +
                EJ          2 3 EJ       2 3 EJ                                                        ной нагрузки, без учета
   3⋅ 4 2 1               3⋅ 4 1 1     9     12            6                                           эпюры от сжимающей си-
+        3      Q2 (υ ) +       3   =      +    Q1 (υ ) +    Q3 (υ )                                   лы, влияние которой учи-
    2 3 EJ                 2 3 EJ EJ EJ                   EJ
                                                                                                       тывается          поправочными
     б) Стержень шарнирно - опертый по концам (рис. 51).                                               коэффициентами Θ 4 (υ ) и
                                                                                                        Θ 5 (υ ) , т.е. перемножаются
                       X =0   yA = 0 ϕ0 = ϕ A                                                          одноименные треугольники
                                           d −C                                                         I и I ′ , II и II ′ с Θ 4 (υ ) и
                  M 0 = M A = C ; Q0 =            ;                                                    разноименные I и II ′ , II и
                                             l
                       X = l;        y B = yl = 0                                                       I ′ с поправкой Θ 5 (υ ) .
     Подставим в первое уравнение:                                                                             Рассмотренных двух
               sin nl      cos nl − 1     sin nl − nl d − C                       Рис. 51              случаев достаточно для
        0 = 0+        ϕA + 2          C+                     ;                                         применения метода сил в
                 n            n EJ           n 3 EJ     l
                                                                       расчетах на устойчивость.
                l  Cυ         Cυ              υd      υl 
         ϕ A = 2 −        +        −d +l +         −        .              Другие случаи вычисления перемещений (вычисления
              υ EJ  tqυ sin υ                sin υ sin υ            интеграла Мора) более сложные и здесь не будут рассматри-
                                                                       ваться.
                                                                                                                                     46