Výpočet kloubových nosníků

V tomto záznamu:

  1. Příklad řešení kloubového nosníku.
  2. Příklad řešení pro víceramenný nosník.

Výpočet kloubových nosníků - příklady úloh

Níže na obrázku najdete nosník, který budeme řešit. Nosník má jeden vnitřní kloub.

Reakce , nosník s jedním vnitřním spojem, SolverEdu

Výpočet nosníků zahájíme kontrolou statické určitelnosti pro nosník, který vypadá takto. Více informací o kontrole statické určitelnosti naleznete v části zde.

N=R-J-3=4-1-3=0
Kde:
N - stupeň statické neprůkaznosti
R =4 - počet podpůrných reakcí
J =1 - počet vnitřních spojů
3 - počet rovnovážných rovnic. Ve statických systémech je to 3

Protože v bodě B máme vnitřní kloub, nahradíme při určování stupně statické určitosti za J hodnotu 1. Výsledek, který dostaneme, je nula, takže nosník je staticky určitý. V dalším kroku vypočítáme reakce z rovnic rovnováhy.

Reakce vypočítáme stejným způsobem jako u přímého nosníku. Kvůli kloubu napíšeme další rovnici rovnováhy.

Reakce , nosník s jedním vnitřním spojem, SolverEdu

Součet momentů kolem bodu B na pravé straně je nulový. Kloub nám umožňuje napsat rovnici pro ohybový moment pouze pro jednu ze stran nosníku, pravou nebo levou. Volba je na nás. V tomto příkladu je vhodnější zvolit pravou stranu.

Po výpočtu reakcí přejděme k určení těchto hodnot. vnitřní síly v přihrádkách.

U kloubového nosníku postupujeme úplně stejně jako u přímého nosníku. V diskutovaném příkladu máme tři oddělení. Určení smykových sil a ohybových momentů najdete na obrázku níže.

Výsledky normálových sil, smykových sil, ohybových momentů, SolverEdu
Výsledky normálových sil, smykových sil, ohybových momentů, SolverEdu
Výsledky normálových sil, smykových sil, ohybových momentů, SolverEdu
Všimněte si, že ohybový moment v kloubu v bodě B je nulový. Je to proto, že kloub z definice nepřenáší ohybový moment, takže nulový ohybový moment v kloubu by měl vždy vyjít v úlohách s nosníkem s kloubem.

Po určení smykových sil a ohybových momentů v charakteristických bodech můžeme přejít ke kreslení diagramů.

Výsledky normálových sil, smykových sil, ohybových momentů, SolverEdu

A tím řešení příkladu nosníku s jedním vnitřním kloubem končí.

Příklad řešení víceramenného nosníku

Jako další příklad vyřešíme nosník se dvěma závěsy. Postup je stejný jako u nosníku s jedním závěsem. Rozdíl bude v tom, kdy budeme psát rovnice rovnováhy. V tomto případě budeme mít o jednu rovnici více.

Multibeam, dva klouby, SolverEdu

Kontrola statické určitelnosti takového nosníku je následující.

N=R-J-3=5-2-3=0
Kde:
N - stupeň statické neprůkaznosti
R =5 - počet podpůrných reakcí
J =2 - počet vnitřních spojů
3 - počet rovnovážných rovnic. Ve statických systémech je to 3

Protože při určování stupně statické determinovatelnosti máme vnitřní kloub v bodě B a D, nahradíme J číslem „2”. Výsledek, který dostaneme, je nula, takže nosník je staticky určitelný. V dalším kroku vypočítáme reakce z rovnic rovnováhy.

Reakce , nosník s jedním vnitřním spojem, SolverEdu

Reakce vypočítáme stejným způsobem jako u přímého nosníku. Kvůli kloubům napíšeme dvě další rovnice rovnováhy.

Stejně jako u nosníku s jedním kloubem můžeme zvolit stranu, vzhledem k níž určíme ohybový moment v kloubu. V tomto příkladu je výhodnější levá strana. Jak pro kloub B, tak pro kloub v bodě D.

Po výpočtu reakcí přejděme k určení těchto hodnot. vnitřní síly v přihrádkách.

U kloubového nosníku postupujeme úplně stejně jako u přímého nosníku. V tomto příkladu máme až šest oddělení. Smykové síly a ohybové momenty najdete na obrázku níže.

Všimněte si, že ohybový moment v kloubu v bodě B a v kloubu D je nulový. Je to proto, že kloub z definice nepřenáší ohybový moment, takže v úlohách nosníku s kloubem by měl vždy vycházet nulový ohybový moment v kloubu.

Nakonec stanovíme průběhy smykových sil a ohybových momentů ve formě diagramů.

Kloubový nosník, příklad řešení - SolverEdu

A tím končí článek „Výpočet nosníků s kloubem”. Děkujeme, že jste dočetli až do konce.

Objevte více od SolverEdu

Přihlaste se k odběru a získejte přístup k celému archivu.

Pokračovat ve čtení