wyklad 5 Zginianie ze ścinaniem, WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW, Wytrzymałość materiałów
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
5. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM
1
5.
5. Zginanie ze ścinaniem
5.1 Belki i ramy płaskie
Będziemy rozpatrywali działanie siły tnącej, która powstaje w przekroju pręta pryzmatycznego
wykonanego z materiału jednorodnego oraz izotropowego. Na pręt będą działały siły masowe i siły
powierzchniowe dostosowane do modelu matematycznego pręta, którym jest jego oś. Przykład takiego
obciążenia został pokazany w punkcie 1.5 dla belki stropu belkowego. Ustroje prętowe, jakie będą
rozpatrywane to belki i ramy płaskie. Belka jest ustrojem prętowym, w którym pręty leżą na jednej prostej,
obciążenie w postaci sił czynnych oraz biernych są najczęściej prostopadłe do osi belki i znajdują się na
płaszczyźnie, na której leży belka. Rama jest także ustrojem prętowym, w którym pręty leżą na jednej
płaszczyźnie, ale w przeciwieństwie do belek pręty ramy nie leżą na jednej prostej. Obciążenie ramy leży także
na jednej płaszczyźnie z ramą lecz nie zawsze jest prostopadłe do pręta. Przykłady belek zostały
zaprezentowane na rysunkach 5.1-5.7 Belki zaprezentowane na rysunkach 5.1-5.5 są to tak zwane
belki
swobodnie podparte
stanowiące jeden z częściej używanych rodzajów belek. Belką swobodnie podpartą jest
pręt prostoliniowy podparty jedną podporą przegubowo-przesuwną oraz przegubowo-nieprzesuwną.
Rys. 5.1. Przykładowa belka swobodnie podparta wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
Rys. 5.2. Przykładowa belka swobodnie podparta wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
Rys. 5.3. Przykładowa belka swobodnie podparta wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
W. Bernat, A. Chorowska, M. Paszczak, T. Terlecki, A. Zielona, H. Qaraqish, D. Woźniak,
M. Tomaszewski, J. J. Skoryna
AlmaMater
5. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM
2
Rys. 5.4. Przykładowa belka swobodnie podparta wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
Rys. 5.5. Przykładowa belka swobodnie podparta wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
Rys. 5.6. Przykładowa belka ciągła wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
Rys. 5.7. Przykładowa belka ciągła wraz z zaznaczonym modelem matematycznym.
W. Bernat, A. Chorowska, M. Paszczak, T. Terlecki, A. Zielona, H. Qaraqish, D. Woźniak,
M. Tomaszewski, J. J. Skoryna
AlmaMater
5. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM
3
Rysunki 5.6 oraz 5.7 przedstawiają
belki ciągłe
. Są to belki geometrycznie niezmienne, w których
zastosowano większą liczbę podpór niż jest konieczna dla odebrania prętom wszystkich stopni swobody, czyli
jest to układ prętowy statycznie niewyznaczalny. Ustroje prętowe tego typu nie będą tutaj rozpatrywane.
Rysunki 5.8-5.12 przedstawiają przykładowe podpory belek.
Rys. 5.8. Podpora przegubowo-przesuwna belki stalowej (Rys.5.5).
Rys. 5.9. Podpora przegubowo-przesuwna belki żelbetowej.
Rys. 5.10. Podpora przegubowo-nieprzesuwna belki stalowej (Rys. 5.5).
W. Bernat, A. Chorowska, M. Paszczak, T. Terlecki, A. Zielona, H. Qaraqish, D. Woźniak,
M. Tomaszewski, J. J. Skoryna
AlmaMater
5. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM
4
Rys. 5.11. Podpora przegubowo-przesuwna belki stalowej (Rys.5.7).
Rys. 5.12. Podpora przegubowo-nieprzesuwna belki stalowej (Rys.5.7).
Rys 5.13-5.18 przedstawiają przykładowe ramy płaskie. Rama przedstawiona na rysunku 5.13 posiada jako
podpory pełne utwierdzenie. Podpora taka odbiera trzy stopnie swobody. Rama ta jest więc układem
geometrycznie niezmiennym statycznie niewyznaczalnym. Pełne utwierdzenie zostało w powyższym
przypadku zrealizowane za pomocą śrub zakotwionych w betonowym bloku. Na rysunku 5.14 widać blachy z
nawierconymi otworami przyspawane do pręta dwuteowego. Przez te otwory zostały przepuszczone śruby
kotwiące. Rysunki 3.16 oraz 3.17 przedstawiają przykładowe węzły ram płaskich natomiast rysunek 3.18
przedstawia zwykłą ławkę, która jest także ramą płaską.
Rys. 5.13. Przykładowa rama płaska z modelem matematycznym.
W. Bernat, A. Chorowska, M. Paszczak, T. Terlecki, A. Zielona, H. Qaraqish, D. Woźniak,
M. Tomaszewski, J. J. Skoryna
AlmaMater
5. ZGINANIE ZE ŚCINANIEM
5
Rys. 5.14. Szczegół podparcia ramy za pomocą utwierdzenia.
Rys. 5.15. Utwierdzenie ramy wraz z modelem matematycznym.
Rys. 5.16. Szczegóły węzłów ram płaskich.
W. Bernat, A. Chorowska, M. Paszczak, T. Terlecki, A. Zielona, H. Qaraqish, D. Woźniak,
M. Tomaszewski, J. J. Skoryna
AlmaMater
[ Pobierz całość w formacie PDF ]