Bagaimana cara menggambar garis pengaruh? Mekanika struktural didasarkan pada metode kinematik Lagrange. Esensi utamanya terletak pada kenyataan bahwa dalam sistem yang berada dalam keadaan setimbang sempurna, hasil semua gaya pada perpindahan tidak signifikan adalah nol.
Kekhususan metode
Untuk membangun garis pengaruh reaksi, momen lentur, gaya transversal untuk penampang balok tertentu, digunakan algoritma aksi tertentu. Pertama, hapus tautannya. Selain itu, garis pengaruh gaya internal dihilangkan, dan gaya yang diperlukan diperkenalkan. Sebagai hasil dari manipulasi tersebut, sistem yang diberikan akan menjadi mekanisme dengan satu derajat kebebasan. Dalam arah di mana gaya internal dipertimbangkan, perpindahan kecil diperkenalkan. Arahnya harus serupa dengan upaya internal, hanya dalam hal ini pekerjaan positif akan dilakukan.
Contoh konstruksi
Berdasarkan prinsip perpindahan, persamaan keseimbangan ditulis, ketika menyelesaikannya, garis-garis pengaruh dihitung, dan upaya yang diperlukan ditentukan.
Mari kita perhatikan contoh perhitungan seperti itu. Kami membangun garis pengaruh gaya transversal di beberapa bagian A. Tountuk mengatasi tugas tersebut, perlu untuk memplot perpindahan balok ini dari perpindahan tunggal ke arah gaya yang dihilangkan.
Rumus untuk menentukan usaha
Konstruksi garis pengaruh dilakukan dengan menggunakan formula khusus. Ini menghubungkan gaya yang diinginkan, besarnya gaya terkonsentrasi yang bekerja pada balok, dengan luas gambar yang dibentuk oleh garis pengaruh dan sumbu diagram di bawah beban. Dan juga dengan indikator momen lentur dan garis singgung sudut garis pengaruh gaya dan sumbu netral.
Jika arah distribusi beban dan gaya terpusat bertepatan dengan arah gaya satuan yang bergerak, maka keduanya bernilai positif.
Momen lentur akan bernilai positif jika arahnya searah jarum jam. Garis singgung akan positif ketika sudut rotasi kurang dari sudut siku-siku. Saat melakukan perhitungan, nilai ordinat dan luas garis pengaruh digunakan dengan tanda-tandanya. Mekanika struktural didasarkan pada metode statistik dalam membangun diagram.
Definisi
Mari kita berikan definisi dasar yang diperlukan untuk melakukan gambar dan perhitungan berkualitas tinggi. Garis pengaruh adalah garis yang menghubungkan gaya dalam dan perpindahan suatu satuan gaya yang bergerak.
Oordinat menunjukkan perubahan gaya internal yang dianalisis yang muncul pada titik tertentu pada balok ketika bergerak sepanjang satuan gaya. Mereka menunjukkan perubahan pada titik yang berbeda di internalgaya di bawah kondisi menggunakan beban tetap eksternal. Versi statistik konstruksi didasarkan pada penulisan persamaan kesetimbangan.
Dua opsi konstruksi
Konstruksi garis pengaruh pada balok dan momen lentur dimungkinkan dalam dua kasus. Gaya dapat ditempatkan di sebelah kanan atau kiri bagian yang digunakan. Ketika gaya terletak di sebelah kiri bagian, selama perhitungan, gaya yang akan bekerja ke kanan dipilih. Dengan tindakan kanannya, mereka menghitung menurut kekuatan kiri.
Balok multi-bentang
Di jembatan, misalnya, balok bantu digunakan untuk mentransfer beban eksternal ke bagian penahan beban dari seluruh struktur bangunan. Balok utama disebut yang merupakan alas penyangga. Balok melintang dianggap terletak tegak lurus dengan balok utama.
Balok bantu (bentang tunggal) dipanggil, di mana beban eksternal diterapkan. Opsi untuk mentransfer beban ke balok utama ini dianggap nodal. Panel dianggap sebagai area yang terletak di antara dua node terdekat. Dan mereka direpresentasikan sebagai titik sumbu utama, yang cocok dengan balok silang.
Fitur
Apakah Garis Pengaruh itu? Definisi istilah ini dalam balok dikaitkan dengan grafik yang menunjukkan perubahan faktor yang dianalisis ketika gaya satuan bergerak di sepanjang balok. Ini bisa menjadi gaya transversal, momen lentur, reaksi pendukung. Setiap ordinat garis pengaruh menunjukkan ukurannyafaktor yang dianalisis pada saat gaya berada di atasnya. Bagaimana cara menggambar garis pengaruh balok? Metode statistik didasarkan pada kompilasi persamaan statistik. Misalnya, untuk balok sederhana yang terletak pada dua tumpuan berengsel, gaya yang bergerak di sepanjang balok adalah karakteristik. Jika Anda memilih jarak tertentu di mana ia berfungsi, Anda dapat membangun garis pengaruh reaksi, membuat persamaan momen, membuat grafik dua titik.
Selanjutnya, kurva aksi gaya geser dibangun, untuk ini, ordinat garis pengaruh di bagian digunakan.
Cara sinematik
Mungkin garis pengaruh dapat dibangun berdasarkan gerakan. Contoh grafik tersebut dapat ditemukan dalam kasus di mana balok ditampilkan tanpa dukungan sehingga mekanisme dapat bergerak ke arah yang positif.
Untuk membangun garis pengaruh momen lentur tertentu, perlu untuk memotong engsel ke bagian yang ada. Dalam hal ini, mekanisme yang dihasilkan akan berputar dengan sudut satuan ke arah positif.
Membuat garis pengaruh dengan gaya transversal dimungkinkan saat memasukkan ke dalam bagian penggeser dan memperluas balok satu unit ke arah positif.
Anda dapat menggunakan metode sinematik untuk memplot momen lentur dan garis gaya geser pada balok kantilever. Mempertimbangkan imobilitas sisi kiri dalam balok seperti itu, hanya gerakan sisi kanan ke arah positif yang dipertimbangkan. Berkat garis pengaruh, rumus dapat menghitung upaya apa pun.
Perhitungandalam mode sinematik
Saat menghitung dengan metode kinematik, rumus digunakan yang menghubungkan jumlah batang penopang, jumlah bentang, engsel, derajat kebebasan tugas. Jika, ketika mensubstitusi nilai-nilai yang diberikan, jumlah derajat kebebasan sama dengan nol, masalahnya dapat ditentukan secara statistik. Jika indikator ini memiliki nilai negatif, tugas secara statistik tidak mungkin, dengan derajat kebebasan positif, konstruksi geometris dilakukan.
Agar lebih mudah untuk melakukan perhitungan, untuk memiliki representasi visual dari fitur operasi disk dalam balok multi-bentang, diagram lantai dibuat.
Untuk melakukannya, semua engsel asli pada balok diganti dengan penyangga berengsel.
Varietas balok
Beberapa jenis balok multi-bentang diasumsikan. Kekhususan tipe pertama adalah bahwa di semua bentang, dengan pengecualian yang pertama, penopang yang dapat digerakkan berengsel digunakan. Jika penyangga digunakan sebagai pengganti engsel, balok bentang tunggal akan dibentuk, di mana masing-masing akan bertumpu pada konsol yang berdekatan.
Tipe kedua dicirikan oleh pergantian bentang, yang memiliki dua penyangga bergerak yang diartikulasikan, dengan bentang tanpa penyangga. Dalam hal ini, denah lantai pada konsol balok tengah didasarkan pada balok sisipan.
Selain itu, ada balok yang menggabungkan dua jenis sebelumnya. Untuk memastikan definisi statistik balok sisipan, sambungan horizontal antara penyangga dipindahkan ke balok sebelah kanan. Lantai bawah di lantai demi lantaiskema akan diwakili oleh balok utama, dan balok sekunder digunakan untuk lantai atas.
Plot faktor gaya internal
Dengan bantuan skema langkah-demi-langkah, Anda dapat merencanakan balok tunggal mulai dari lantai atas dan diakhiri dengan konstruksi bawah. Setelah konstruksi faktor gaya internal untuk lantai atas selesai, perlu untuk mengubah semua nilai reaksi pendukung yang ditemukan menjadi gaya yang berlawanan arah, kemudian menerapkannya dalam diagram lantai ke lantai bawah. Saat memplot diagram di atasnya, beban gaya tertentu digunakan.
Setelah menyelesaikan plot faktor internal gaya, pemeriksaan statistik balok multi-bentang lengkap dilakukan. Saat memeriksa, kondisinya harus dipenuhi, yang menurutnya jumlah semua reaksi penopang dan gaya yang diberikan sama dengan nol. Penting juga untuk menganalisis kesesuaian dengan ketergantungan diferensial untuk masing-masing bagian dari balok yang digunakan.
Dalam graf yang menyatakan hukum perubahan reaksi suatu tumpuan atau faktor dalam gaya pada suatu bagian tertentu (diberikan) suatu bangunan, fungsi lokasi suatu beban individu yang bergerak disebut garis pengaruh. Untuk membangunnya, terapkan persamaan statistik.
Konstruksi grafik digunakan untuk menentukan faktor internal gaya untuk menghitung reaksi tumpuan sepanjang garis pengaruh tertentu.
Nilai perhitungan
Dalam arti luas, mekanika bangunan dianggap sebagai ilmu yang mengembangkan metode perhitungan dan prinsip verifikasistruktur dan struktur untuk stabilitas, kekuatan, dan kekakuan. Berkat perhitungan kekuatan berkualitas tinggi dan tepat waktu, dimungkinkan untuk menjamin keamanan struktur yang didirikan, ketahanan penuhnya terhadap kekuatan internal dan eksternal.
Untuk mencapai hasil yang diinginkan, kombinasi ekonomi dan daya tahan digunakan.
Perhitungan stabilitas memungkinkan untuk mengidentifikasi indikator penting dari pengaruh eksternal yang menjamin pelestarian bentuk keseimbangan dan posisi tertentu dalam keadaan cacat.
Perhitungan kekakuan adalah untuk mengidentifikasi berbagai opsi deformasi (penurunan, defleksi, getaran), karena operasi penuh struktur dikecualikan, ada ancaman terhadap kekuatan struktur.
Untuk menghindari keadaan darurat, penting untuk melakukan perhitungan seperti itu, menganalisis kepatuhan indikator yang diperoleh dengan nilai maksimum yang diizinkan.
Saat ini, mekanika struktur menggunakan berbagai macam metode perhitungan andal yang telah diuji secara rinci oleh praktik bangunan dan teknik.
Mengingat modernisasi dan perkembangan industri konstruksi yang konstan, termasuk dasar teoretisnya, kita dapat berbicara tentang penggunaan metode baru yang andal dan berkualitas tinggi untuk membuat gambar.
Dalam arti sempit, mekanika bangunan dikaitkan dengan perhitungan teoritis batang, balok yang membentuk struktur. Fisika dasar, matematika, dan studi eksperimental berfungsi sebagai dasar mekanika struktural.
Skema desain yang digunakan dalam mekanika struktural untuk batu, beton bertulang, kayu, struktur logam, memungkinkan Anda menghindari kesalahpahaman selama konstruksi bangunan dan struktur. Hanya dengan konstruksi gambar awal yang benar, kita dapat berbicara tentang keamanan dan keandalan struktur yang dibuat. Membangun garis pengaruh di balok adalah pekerjaan yang agak serius dan bertanggung jawab, karena kehidupan orang bergantung pada ketepatan tindakan.
