Составители:
Рубрика:
21 22
Соотношение (19.15) с учетом зависимости (19.16) перепи-
шется:
.
ds)s(
F
1
n
1k
k
0
k
o
Fkik
Fi
м
EJ
MM
∑
δ
=
∫
=
l
(19.17)
После подстановки выражения (19.17) в формулу (19.14)
окончательно получим
.
ds)s()s(
n
1k
k
0
k
o
Fkik
iF
м
EJ
MM
R
∑
=
∫
−=
l
(19.18)
Вычисление коэффициентов при неизвестных и свободных
членов системы канонических уравнений метода перемещений с
помощью соотношений (19.11), (19.12) и (19.18), как и в методе
сил, можно произвести сопряжением соответствующих эпюр
внутренних усилий, используя формулу Симпсона или правило
Верещагина.
В двадцать второй лекции будет рассмотрено определение
коэффициентов при неизвестных и свободных членов системы
канонических уравнений
метода перемещений в матричной форме.
19.6. Определение внутренних усилий в заданном
сооружении. Промежуточные и окончательные
проверки правильности расчета
На данном этапе расчета стержневых систем методом пере-
мещений мы имеем эпюры изгибающих моментов М
1
, М
2
,…, М
j
,
…, M
n
, M
F
, построенные в основной системе от смещения нало-
женных связей на величины Z
1
= 1, Z
2
= 1,…, Z
j
= 1,…, Z
n
= 1 и от
заданной нагрузки, а также численные значения угловых и ли-
нейных перемещений узлов в заданном сооружении Z
1
, Z
2
,…,
Z
j
,…, Z
n
,полученные в результате решения системы канониче-
ских уравнений (19.6). Окончательную эпюру изгибающих мо-
ментов для заданного сооружения получим, используя принцип
независимости действия сил:
MZMZMZMZM
Fnnjj2211
++++++=M KK . (19.19)
Поперечные и продольные силы в сечениях заданной систе-
мы вычислим по эпюре изгибающих моментов из условий равно-
весия отдельных элементов и узлов (см. п. 5.4 первой части на-
стоящего курса лекций).
Многоэтапность расчета статически неопределимых соору-
жений методом перемещений требует проведения проверок дос-
товерности вычисления коэффициентов
системы канонических
уравнений, правильности решения этой системы уравнений, а
также окончательной проверки эпюр внутренних усилий, полу-
ченных в результате расчета.
Главные и побочные коэффициенты r
ii
и r
ij
системы канони-
ческих уравнений (19.6) могут быть вычислены двумя способами
– статическим (из условия равновесия узлов) и кинематическим
(сопряжением соответствующих эпюр изгибающих моментов,
построенных в основной системе метода перемещений от еди-
ничных кинематических воздействий). Кроме того, правильность
вычислений любого побочного коэффициента r
ji
может быть под-
тверждена независимым определением равного ему побочного
коэффициента r
ij
(см. п. 15.3 третьей части настоящего курса лек-
ций).
Свободные члены R
iF
(грузовые коэффициенты) также могут
быть получены статическим и кинематическим способами. При
этом, используя соотношение (19.18), необходимо помнить, что
грузовая эпюра изгибающих моментов
M
o
F
должна быть получе-
на в любой статически определимой основной системе метода
сил, выбирая которую необходимо обязательно удалить i-ю на-
ложенную связь.
При необходимости можно произвести универсальную и по-
строчные проверки правильности вычислений коэффициентов
при неизвестных системы канонических уравнений (19.6), а так-
же проверку достоверности определения ее свободных членов.
Для этого, как
и в методе сил (см. п. 16.5 третьей части настояще-
го курса лекций), используют суммарную эпюру изгибающих
моментов M
S
, полученную в основной системе метода перемеще-
ний суммированием эпюр изгибающих моментов от единичных
кинематических воздействий:
Соотношение (19.15) с учетом зависимости (19.16) перепи- Поперечные и продольные силы в сечениях заданной систе- шется: мы вычислим по эпюре изгибающих моментов из условий равно- lk весия отдельных элементов и узлов (см. п. 5.4 первой части на- 1 n м M ik (s) M oFk ds δFi = F ∑ k =1 ∫ 0 EJ k . (19.17) стоящего курса лекций). Многоэтапность расчета статически неопределимых соору- жений методом перемещений требует проведения проверок дос- После подстановки выражения (19.17) в формулу (19.14) товерности вычисления коэффициентов системы канонических окончательно получим уравнений, правильности решения этой системы уравнений, а lk также окончательной проверки эпюр внутренних усилий, полу- nм o R iF = − ∑ k =1 ∫ 0 Mik (s) M Fk (s)ds . EJ k (19.18) ченных в результате расчета. Главные и побочные коэффициенты rii и rij системы канони- ческих уравнений (19.6) могут быть вычислены двумя способами Вычисление коэффициентов при неизвестных и свободных – статическим (из условия равновесия узлов) и кинематическим членов системы канонических уравнений метода перемещений с (сопряжением соответствующих эпюр изгибающих моментов, помощью соотношений (19.11), (19.12) и (19.18), как и в методе построенных в основной системе метода перемещений от еди- сил, можно произвести сопряжением соответствующих эпюр ничных кинематических воздействий). Кроме того, правильность внутренних усилий, используя формулу Симпсона или правило вычислений любого побочного коэффициента rji может быть под- Верещагина. тверждена независимым определением равного ему побочного В двадцать второй лекции будет рассмотрено определение коэффициента rij (см. п. 15.3 третьей части настоящего курса лек- коэффициентов при неизвестных и свободных членов системы ций). канонических уравнений метода перемещений в матричной форме. Свободные члены RiF (грузовые коэффициенты) также могут быть получены статическим и кинематическим способами. При 19.6. Определение внутренних усилий в заданном этом, используя соотношение (19.18), необходимо помнить, что сооружении. Промежуточные и окончательные грузовая эпюра изгибающих моментов MoF должна быть получе- проверки правильности расчета на в любой статически определимой основной системе метода На данном этапе расчета стержневых систем методом пере- сил, выбирая которую необходимо обязательно удалить i-ю на- мещений мы имеем эпюры изгибающих моментов М1, М2,…, Мj, ложенную связь. …, Mn, MF, построенные в основной системе от смещения нало- При необходимости можно произвести универсальную и по- женных связей на величины Z1 = 1, Z2 = 1,…, Zj = 1,…, Zn = 1 и от строчные проверки правильности вычислений коэффициентов заданной нагрузки, а также численные значения угловых и ли- при неизвестных системы канонических уравнений (19.6), а так- нейных перемещений узлов в заданном сооружении Z1, Z2,…, же проверку достоверности определения ее свободных членов. Zj,…, Zn,полученные в результате решения системы канониче- Для этого, как и в методе сил (см. п. 16.5 третьей части настояще- ских уравнений (19.6). Окончательную эпюру изгибающих мо- го курса лекций), используют суммарную эпюру изгибающих ментов для заданного сооружения получим, используя принцип моментов MS, полученную в основной системе метода перемеще- независимости действия сил: ний суммированием эпюр изгибающих моментов от единичных M = M1 Z1 + M 2 Z2 + K + M j Z j + K + M n Zn + M F . (19.19) кинематических воздействий: 21 22
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »