Edupanda » Mechanika budowli »   Linie wpływu   »   Kratownice   » Przykład 1

Przykład 1

Wyznaczyć linie wplywu reakcji podporowych oraz sil w zaznaczonych prętach dla danej kratownicy (jazda gorą).

single-task-hero-img

Rozwiązanie

Aby obliczyć linie wplywu sil w zaznaczonych prętach należy skorzystać albo z metody rownoważenia węzlow, albo – lepiej – z metody Rittera

Zapisujemy rownania rownowagi statycznej

\begin{aligned} &\sum M_{B}=0 \\ &V_{A} \cdot 12-1 \cdot(12-x)=0 \\ &V_{A}=\frac{12-x}{12} \\ &\sum y=0 \\ &V_{A}-1+V_{B}=0 \\ &V_{B}=\frac{12}{12}-\frac{12-x}{12}=\frac{x}{12} \end{aligned}

Robimy rysunek pomocniczy do przekroju beta i zapisujemy rownania rownowagi potrzebne do obliczenia szukanych sil. Uwaga – rozpatrujemy dwa przypadki – gdy sila jeszcze nie „przyjechala” oraz gdy już widzimy silę z tej strony kratownicy. Zwyczajowo pomijamy przypadek kiedy sila znajduje się na pręcie przez ktory przecięliśmy cięciem Rittera, a na wykresie ta część jest przerywaną linią – chociaż w literaturze można znaleźć rożne podejście do tego tematu.

Przekroj beta

\begin{aligned} &\text { Przedzial }-I x \in(0 ; 4) \\ &\sum Y=0 \\ &N_{1}+V_{B}=0 \\ &N_{1}=-V_{B} \\ &N_{1}=-\frac{x}{12} \\ &N_{1}(0)=0\\ &N_{1}(4)=-1 / 3 \end{aligned} \begin{aligned} &\text { Przedzial-II } x \in(8 ; 12) \\ &\sum Y=0 \\ &N_{1}+V_{B}-1=0 \\ &N_{1}=1-V_{B} \\ &N_{1}=\frac{12}{12}-\frac{x}{12}=\frac{12-x}{12} \\ &N_{1}(8)=1 / 3\\ &N_{1}(12)=0 \end{aligned}

Robimy rysunek pomocniczy dla przekroju alfa i postępujemy jak poprzednio.

\begin{aligned} &\text { przekroj- } \alpha \\ &\text { Przedzial - I } x \in(0 ; 4) \\ &\sin \alpha=0,8 \\ &\cos \alpha=0,6 \end{aligned} \begin{aligned} &\sum Y=0 \\ &-N_{2} \cdot \cos \alpha+V_{B}=0 \\ &N_{2}=\frac{V_{B}}{0,6} \\ &N_{2}=\frac{x}{7,2} \\ &N_{2}(0)=0\\ &N_{2}(4)=0,555 \end{aligned} \begin{aligned} &\sum M_{R}=0 \\ &N_{3} \cdot 3-V_{B} \cdot 4=0 \\ &N_{3}=\frac{4}{3} \frac{x}{12}=\frac{x}{9} \\ &N_{3}(0)=0\\ &N_{3}(4)=0,444 \end{aligned} Przedzial $-I I x \in(8 ; 12)$ $$ \begin{aligned} &\sin \alpha=0,8 \\ &\cos \alpha=0,6 \end{aligned} $$ \begin{aligned} &\sum Y=0 \\ &-N_{2} \cdot \cos \alpha+V_{B}-1=0 \\ &N_{2}=\frac{x-12}{7,2} \\ &N_{2}(8)=-0,555\\ &N_{2}(12)=0 \end{aligned} \begin{aligned} &\sum M_{R}=0 \\ &N_{3} \cdot 3-V_{B} \cdot 4+1 \cdot(x-8)=0 \\ &N_{3}=\frac{4}{3} \frac{x}{12}-\frac{3(x-8)}{3 \cdot 3}=\frac{x-3 x+24}{9}=\frac{24-2 x}{9} \\ &N_{3}(8)=0,888\\ &N_{3}(12)=0 \end{aligned}

Wykresy