02-podstawowe_zasady.pdf

(2185 KB) Pobierz
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Mechanikabudowli
Podstawowe zasady i zało»enia
Semestr letni 2010/2011
Informacjeogólne
drin».BartoszMiller
KatedraMechanikiKonstrukcji
PolitechnikaRzeszowska
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
1
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
2
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Mechanikabudowli
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Cele mechaniki budowli
Opis przekazywania obci¡»e« na podło»e:
Obliczenie sił przekazywanych na fundament konstrukcji
Obliczenie sił wewn. i odkształce« w elementach konstrukcji
Obliczenie przemieszcze« całej konstrukcji
Analiza na poziomie całej odkształcalnej konstrukcji
Miejsce mechaniki budowli
Modele stosowane w mechanice budowli
Model — abstrakcyjny opis rzeczywisto±ci pozwalaj¡cy opisa¢
podstawowe cechy zjawisk i wielko±ci niezb¦dnych w projektowaniu
lub analizie konstrukcji
obci¡»enia i/lub wymuszenia niemechaniczne
struktura konstrukcji
elementy
poł¡czenia elementów
podpory ł¡cz¡ce struktur¦ konstrukcji z podło»em
PolitechnikaRzeszowska
Mechanika budowli i wytrzymało±¢ materiałów pełni¡
podstawow¡ rol¦ w in»ynierskiej analizie konstrukcji
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
3
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
4
890430750.060.png 890430750.070.png 890430750.081.png 890430750.092.png 890430750.001.png 890430750.012.png 890430750.013.png 890430750.014.png 890430750.015.png 890430750.016.png 890430750.017.png 890430750.018.png 890430750.019.png 890430750.020.png 890430750.021.png 890430750.022.png 890430750.023.png 890430750.024.png 890430750.025.png 890430750.026.png 890430750.027.png 890430750.028.png
 
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Strukturakonstrukcji—elementy
Obci¡»enia
Ci¦»ar własny (Newton [ N ] )
Obci¡»enia u»ytkowe ( [ kN / m 2 ] )
Obci¡»enia wiatrem, ±niegiem, parciem gruntu, ...
Obci¡»enia pozastatyczne (niemechaniczne)
zmiana temperatury (stopie« Celsjusza [ C ] )
osiadanie podpór (metr [ m ] )
W rzeczywisto±ci 3D, dwa wymiary s¡
jednak niewielkie w porównaniu do
trzeciego.
Charakterystyki geometryczne
A : pole powierzchni
I x : moment bezwładno±ci, o± X
I y : moment bezwładno±ci, o± Y
...
Podstawowym atrybutem pr¦ta jest
pr¦ta . Model pr¦ta jest elementem 1D.
Struktura konstrukcji — elementy
Pr¦ty(elementyjednowymiarowe)
Płyty, tarcze, powłoki (elementy dwuwymiarowe)
Elementy bryłowe (trójwymiarowe)
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
5
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
6
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Podpory(wi¦zypodporowe)
Struktura konstrukcji — poł¡czenia elementów
sztywne (zachowuj¡ pocz¡tkowe nachylenie stycznych do osi
pr¦tów, równie» po deformacji pr¦tów)
przegubowe (beztarciowe, umo»liwiaj¡ wzajemny obrót)
Wi¦zy ł¡cz¡ce konstrukcj¦ z podło»em (gruntem) to wi¦zy
podporowe (podpory). Podstawowe rodzaje podpór:
przegubowe(przegubowenieprzesuwne)
przeguboweprzesuwne
pełneutwierdzenie
utwierdzenieprzesuwne
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
7
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
8
890430750.029.png 890430750.030.png 890430750.031.png 890430750.032.png 890430750.033.png 890430750.034.png 890430750.035.png 890430750.036.png 890430750.037.png 890430750.038.png 890430750.039.png 890430750.040.png 890430750.041.png 890430750.042.png 890430750.043.png 890430750.044.png 890430750.045.png 890430750.046.png 890430750.047.png
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
9
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
10
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
UWAGA: przedstawiony schemat jest geometrycznie zmienny.
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
11
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
12
890430750.048.png 890430750.049.png 890430750.050.png 890430750.051.png 890430750.052.png 890430750.053.png 890430750.054.png 890430750.055.png 890430750.056.png 890430750.057.png 890430750.058.png 890430750.059.png
 
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Płaskieukładypr¦towe—łuki
Płaskie układy pr¦towe
wszystkie elementy konstrukcji s¡ pr¦tami, których osie le»¡
na płaszczy¹nie
obci¡»enia i przemieszczenia pr¦tów wyst¦puj¡ wył¡cznie na
tej samej płaszczy¹nie
przekrój poprzeczny pr¦ta płaski przed deformacj¡ pozostaje
płaski po deformacji
Płaskie ustroje pr¦towe rozwa»ane na mechanice budowli
kratownice (wył¡cznie siły osiowe, poł¡czenia przegubowe)
belki (głównie zginanie, tak»e ±cinanie i siły osiowe)
ramy (siły wewn¦trzne jak w belkach i kratownicach)
łuki (elementy zakrzywione: łuki kołowe i paraboliczne)
ustroje mieszane
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
13
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
14
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Podstawoweproblemyizało»eniamechanikibudowli
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
15
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
16
890430750.061.png 890430750.062.png 890430750.063.png 890430750.064.png 890430750.065.png 890430750.066.png 890430750.067.png 890430750.068.png 890430750.069.png 890430750.071.png 890430750.072.png 890430750.073.png 890430750.074.png 890430750.075.png 890430750.076.png 890430750.077.png 890430750.078.png 890430750.079.png 890430750.080.png
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Zało»enia mechaniki budowli (1)
rozwa»amy wył¡cznie płaskie układy pr¦towe
elementy układu s¡ pr¦tami, których osie le»¡ w jednej
płaszczy¹nie
pr¦ty s¡ zwarte lub o przekroju cienko±ciennym zamkni¦tym
obci¡»enia i przemieszczenia pr¦tów wyst¦puj¡ tylko w
płaszczy¹nie zawieraj¡cej osie pr¦tów
obowi¡zuj¡ hipotezy Bernoulliego-Eulera
przekrój poprzeczny pozostaje płaski i nieodkształcony po
deformacji pr¦ta, jest stale prostopadły do odkształconej osi
pr¦ta
w ka»dym przekroju poprzecznym niezerowe s¡ wyłacznie
napr¦»enia normalne do przekroju x (gdzie x jest osi¡ pr¦ta)
oraz styczne xy (gdzie o± y jest prostopadła do x i le»y w
płaszczy¹nie zawieraj¡cej osie pr¦tów)
Podstawowe problemy mechaniki budowli
Statyka — obci¡»enia przykładne statycznie; przyspieszenia
tak małe, »e mo»na pomin¡¢ siły bezwładno±ci d’Alemberta
Stateczno±¢ — wyboczenie elementów konstrukcji lub
globalna utrata stateczno±ci (zadnienie nieliniowe)
Dynamika — drgania konstrukcji wywołane krótkotrwałym
lub okresowo zmiennym wymuszeniem
Mechanikabudowli jest słu»ebna dla in»ynierii l¡dowej, w zwi¡zku
z tym b¦dzie si¦ skupia¢ na statycekonstrukcjibudowlanych ,
potem na dynamice i stateczno±ci.
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
17
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
18
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Informacjeogólne
Analizabudowyukładu
Zasadapracywirtualnej
Zasadywzajemno±ci
Zało»enia mechaniki budowli (2)
materiał jest liniowo spr¦»ysty, jednorodny i izotropowy o
stałych spr¦»ysto±ci E oraz
obowi¡zuj¡ liniowe równania równowagi wynikaj¡ce z zasady
zesztywnienia oraz zało»enia małych przemieszcze« i obrotów:
Materiał
Małe przemieszczenia
sin ( ) = tg ( ) = , cos ( ) = 1
oraz zachowujemy liniowe pochodne przemieszcze«:
E — moduł Younga
— liczba Poissona
Obowi¡zuje prawo Hooke’a
@ v
@ x
2 = @ u
@ x
l 0
l = 0 () l = l 0
" = @ u
1
2
@ x +
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
19
PolitechnikaRzeszowska
BartoszMiller Mechanikabudowli—podstawowezasady
20
890430750.082.png 890430750.083.png 890430750.084.png 890430750.085.png 890430750.086.png 890430750.087.png 890430750.088.png 890430750.089.png 890430750.090.png 890430750.091.png 890430750.093.png 890430750.094.png 890430750.095.png 890430750.096.png 890430750.097.png 890430750.098.png 890430750.099.png 890430750.100.png 890430750.101.png 890430750.102.png 890430750.002.png 890430750.003.png 890430750.004.png 890430750.005.png 890430750.006.png 890430750.007.png 890430750.008.png 890430750.009.png 890430750.010.png 890430750.011.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin