როგორ დავხატოთ გავლენის ხაზები? სტრუქტურული მექანიკა ეფუძნება ლაგრანჟის კინემატიკურ მეთოდს. მისი მთავარი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ სისტემაში, რომელიც იმყოფება სრული წონასწორობის მდგომარეობაში, ყველა ძალის შედეგი უმნიშვნელო გადაადგილებაზე არის ნული.
მეთოდის სპეციფიკა
რეაქციის გავლენის ხაზების, ღუნვის მომენტის, განივი ძალის ასაგებად მოცემული სხივის მონაკვეთისთვის გამოიყენება მოქმედებების გარკვეული ალგორითმი. პირველ რიგში, წაშალეთ ბმული. გარდა ამისა, ამოღებულია შინაგანი ძალის გავლენის ხაზები და შემოდის საჭირო ძალა. ასეთი მანიპულაციების შედეგად მოცემული სისტემა იქნება მექანიზმი ერთი ხარისხის თავისუფლებით. იმ მიმართულებით, სადაც განიხილება შიდა ძალა, შემოღებულია მცირე გადაადგილება. მისი მიმართულება შიდა ძალისხმევის მსგავსი უნდა იყოს, მხოლოდ ამ შემთხვევაში გაკეთდება პოზიტიური მუშაობა.
კონსტრუქციების მაგალითები
გადაადგილების პრინციპიდან გამომდინარე იწერება წონასწორობის განტოლება, მისი ამოხსნისას გამოითვლება გავლენის ხაზები და დგინდება საჭირო ძალისხმევა.
მოდით განვიხილოთ ასეთი გამოთვლების მაგალითი. ჩვენ ვაშენებთ განივი ძალის გავლენის ხაზებს ზოგიერთ მონაკვეთში A. Toამოცანის შესასრულებლად აუცილებელია ამ სხივის გადაადგილების გამოსახვა ერთი გადაადგილებიდან ამოღებული ძალის მიმართულებით.
ფორმულა ძალისხმევის განსაზღვრისთვის
გავლენის ხაზების მშენებლობა ხორციელდება სპეციალური ფორმულით. ის აკავშირებს სასურველ ძალას, კონცენტრირებული ძალის სიდიდეს, რომელიც მოქმედებს სხივზე, ფიგურის ფართობთან, რომელიც ჩამოყალიბებულია გავლენის ხაზით და სქემის ღერძი დატვირთვის ქვეშ. ასევე მოღუნვის მომენტისა და ძალების გავლენის ხაზის კუთხის ტანგენტისა და ნეიტრალური ღერძის ინდიკატორით.
თუ განაწილების დატვირთვის მიმართულება და კონცენტრირებული ძალა ემთხვევა მოძრავი ერთეულის ძალის მიმართულებას, მათ აქვთ დადებითი მნიშვნელობა.
მოხრის მომენტი დადებითი იქნება, როცა მისი მიმართულება საათის ისრის მიმართულებით არის. ტანგენსი დადებითი იქნება, როცა ბრუნვის კუთხე მართ კუთხეზე ნაკლებია. გამოთვლების ჩატარებისას მათი ნიშნებით გამოიყენება ორდინატების მნიშვნელობა და გავლენის ხაზის არეალი. სტრუქტურული მექანიკა ეფუძნება დიაგრამების აგების სტატისტიკურ მეთოდს.
განმარტებები
მოდით მივცეთ ძირითადი განმარტებები, რომლებიც აუცილებელია მაღალი ხარისხის ნახატებისა და გამოთვლების შესასრულებლად. გავლენის ხაზი არის ხაზი, რომელიც აკავშირებს შიდა ძალას და ერთეულის მოძრავი ძალის გადაადგილებას.
ორდინატები აჩვენებენ გაანალიზებული შინაგანი ძალის ცვლილებას, რომელიც ჩნდება სხივის გარკვეულ წერტილში, როდესაც მოძრაობს ერთეული ძალის სიგრძეზე. ისინი აჩვენებენ ცვლილებას შინაგანის სხვადასხვა წერტილშიძალა გარე ფიქსირებული დატვირთვის გამოყენების პირობებში. კონსტრუქციის სტატისტიკური ვერსია ეფუძნება წონასწორობის განტოლებების ჩაწერას.
ორი სამშენებლო ვარიანტი
გავლენის ხაზების აგება სხივებში და ღუნვის მომენტში შესაძლებელია ორ შემთხვევაში. ძალა შეიძლება განთავსდეს გამოყენებული მონაკვეთის მარჯვნივ ან მარცხნივ. როდესაც ძალები განლაგებულია მონაკვეთის მარცხნივ, გამოთვლების დროს, არჩეულია ძალები, რომლებიც იმოქმედებენ მარჯვნივ. მისი მარჯვენა მოქმედებით ისინი ითვლიან მარცხენა ძალების მიხედვით.
მრავალსაფეხურიანი სხივები
ხიდებში, მაგალითად, დამხმარე სხივები გამოიყენება გარე დატვირთვის გადასატანად მთელი შენობის კონსტრუქციის მზიდ ნაწილზე. მთავარ სხივს ეწოდება ის, რომელიც არის დამხმარე ბაზა. განივი სხივები მიჩნეულია, რომ განლაგებულია მთავართან მართი კუთხით.
ეწოდება დამხმარე (ცალღამიანი) სხივები, რომლებზედაც დატანილია გარე დატვირთვა. დატვირთვის მთავარ სხივზე გადატანის ეს ვარიანტი კვანძად ითვლება. პანელი ითვლება ორ უახლოეს კვანძს შორის მდებარე არეად. და ისინი წარმოდგენილია როგორც მთავარი ღერძის წერტილები, რომლებზეც ჯვარედინ სხივები ერგება.
ფუნქციები
რა არის გავლენის ხაზი? ამ ტერმინის განმარტება სხივში ასოცირდება გრაფიკთან, რომელიც გვიჩვენებს გაანალიზებული ფაქტორის ცვლილებას, როდესაც ერთეული ძალა მოძრაობს სხივის გასწვრივ. ეს შეიძლება იყოს განივი ძალა, დახრის მომენტი, დამხმარე რეაქცია. გავლენის ხაზების ნებისმიერი ორდინატი აჩვენებს ზომასგაანალიზებული ფაქტორი იმ დროს, როდესაც ძალა მდებარეობს მის ზემოთ. როგორ დავხატოთ სხივის გავლენის ხაზები? სტატისტიკური მეთოდი ეფუძნება სტატისტიკური განტოლებების შედგენას. მაგალითად, მარტივი სხივისთვის, რომელიც მდებარეობს ორ დაკიდებულ საყრდენზე, დამახასიათებელია სხივის გასწვრივ მოძრავი ძალა. თუ აირჩევთ გარკვეულ მანძილს, რომელზეც ის ფუნქციონირებს, შეგიძლიათ ააწყოთ რეაქციის გავლენის ხაზები, შეადგინოთ მომენტების განტოლება, შეადგინოთ ორპუნქტიანი გრაფიკი.
შემდეგ აგებულია ათვლის ძალის მოქმედების მრუდი, ამისთვის გამოიყენება განყოფილებაში გავლენის ხაზების ორდინატები.
კინო გზა
შესაძლოა გავლენის ხაზი აშენდეს მოძრაობებზე დაყრდნობით. ასეთი გრაფიკების მაგალითები შეიძლება მოიძებნოს იმ შემთხვევებში, როდესაც სხივი ნაჩვენებია საყრდენის გარეშე, რათა მექანიზმმა შეძლოს დადებითი მიმართულებით მოძრაობა.
გარკვეული მოღუნვის მომენტის ზემოქმედების ხაზის ასაგებად აუცილებელია არსებული მონაკვეთში საკინძების გაჭრა. ამ შემთხვევაში, მიღებული მექანიზმი ბრუნავს ერთეული კუთხით დადებითი მიმართულებით.
გავლენის ხაზის აგება განივი ძალით შესაძლებელია სლაიდერის მონაკვეთში ჩასმისა და სხივის ერთი ერთეულით გაფართოებისას დადებითი მიმართულებით.
შეგიძლიათ გამოიყენოთ კინემატოგრაფიული მეთოდი ღუნვის მომენტისა და ათვლის ძალის ხაზების გამოსასახად კონსოლის სხივში. ასეთ სხივში მარცხენა მხარის უმოძრაობის გათვალისწინებით, განიხილება მხოლოდ მარჯვენა მხარის მოძრაობა დადებითი მიმართულებით. გავლენის ხაზების წყალობით, ფორმულას შეუძლია ნებისმიერი ძალისხმევის გამოთვლა.
გათვლებიკინემატოგრაფიულ რეჟიმში
კინემატიკური მეთოდით გაანგარიშებისას გამოიყენება ფორმულა, რომელიც აკავშირებს საყრდენი ღეროების რაოდენობას, ღობეების რაოდენობას, ანჯამებს, დავალების თავისუფლების ხარისხს. თუ მოცემული მნიშვნელობების ჩანაცვლებისას თავისუფლების გრადუსების რაოდენობა ნულის ტოლია, პრობლემა შეიძლება სტატისტიკურად განისაზღვროს. თუ ამ მაჩვენებელს აქვს უარყოფითი მნიშვნელობა, დავალება სტატისტიკურად შეუძლებელია, თავისუფლების დადებითი ხარისხით შესრულებულია გეომეტრიული კონსტრუქცია.
იმისთვის, რომ უფრო მოსახერხებელი იყოს გამოთვლების განხორციელება, დისკების მუშაობის მახასიათებლების ვიზუალური წარმოდგენა მრავალსაფეხურიან სხივში, აგებულია იატაკის დიაგრამა.
ამის გასაკეთებლად, სხივის ყველა ორიგინალური ანჯისი შეიცვალა დაკიდებული საყრდენებით.
სხივების ჯიშები
ვარაუდობენ მრავალსაფეხურიანი სხივების რამდენიმე ტიპს. პირველი ტიპის თავისებურება ის არის, რომ ყველა ღერძში, პირველის გარდა, გამოიყენება მოძრავი საყრდენები. თუ საყრდენები გამოიყენება საკინძების ნაცვლად, წარმოიქმნება ერთსაფეხურიანი სხივები, რომლებშიც თითოეული დაეყრდნობა მიმდებარე კონსოლს.
მეორე ტიპს ახასიათებს ღიობების მონაცვლეობა, რომლებსაც აქვთ ორი არტიკულირებული მოძრავი საყრდენი, საყრდენების გარეშე. ამ შემთხვევაში, ცენტრალური სხივების კონსოლზე იატაკის გეგმა ეფუძნება ჩასმა სხივებს.
გარდა ამისა, არის სხივები, რომლებიც აერთიანებს ორ წინა ტიპს. ჩასმული სხივების სტატისტიკური განსაზღვრების უზრუნველსაყოფად, ჰორიზონტალური კავშირი საყრდენებს შორის გადადის მარჯვენა მიმდებარე სხივზე. ქვედა სართული სართული-სართულისქემა წარმოდგენილი იქნება მთავარი სხივით, ხოლო მეორადი სხივები გამოიყენება ზედა სართულისთვის.
შიდა ძალის ფაქტორების ნახაზები
ნაბიჯ-ნაბიჯ სქემის დახმარებით შეგიძლიათ დახაზოთ ერთი სხივი, დაწყებული ზედა სართულიდან და დამთავრებული ქვედა კონსტრუქციებით. ზედა სართულის შიდა ძალის ფაქტორების აგების დასრულების შემდეგ, აუცილებელია საყრდენი რეაქციის ყველა ნაპოვნი მნიშვნელობების შეცვლა მიმართულების საპირისპირო ძალებზე, შემდეგ კი იატაკის დიაგრამაში მათი გამოყენება ქვედა სართულზე. მასზე დიაგრამების შედგენისას გამოიყენება ძალების მოცემული დატვირთვა.
ძალის შიდა ფაქტორების აწყობის დასრულების შემდეგ ტარდება სრული მრავალსაფეხურიანი სხივის სტატისტიკური შემოწმება. შემოწმებისას უნდა დაკმაყოფილდეს პირობა, რომლის მიხედვითაც საყრდენებისა და მოცემული ძალების ყველა რეაქციის ჯამი ნულის ტოლია. ასევე მნიშვნელოვანია გამოყენებული სხივის ცალკეული მონაკვეთების დიფერენციალური დამოკიდებულების შესაბამისობის ანალიზი.
გრაფიკში, რომელიც გამოხატავს საყრდენის ან ძალის შიდა ფაქტორის რეაქციის ცვლილების კანონს შენობის კონკრეტულ (მოცემული) მონაკვეთზე, მოძრავი ინდივიდუალური დატვირთვის მდებარეობის ფუნქციებს ეწოდება წრფე. გავლენის. მათ ასაგებად გამოიყენეთ სტატისტიკის განტოლება.
გრაფიკული კონსტრუქციები გამოიყენება ძალის შიდა ფაქტორების დასადგენად საყრდენების რეაქციების გამოსათვლელად გარკვეული გავლენის ხაზის გასწვრივ.
გაანგარიშების მნიშვნელობა
ფართო გაგებით, სამშენებლო მექანიკა განიხილება, როგორც მეცნიერება, რომელიც ავითარებს გამოთვლის მეთოდებს და გადამოწმების პრინციპებსსტრუქტურები და სტრუქტურები მდგრადობის, სიმტკიცისა და სიმტკიცისთვის. მაღალი ხარისხის და დროული სიძლიერის გამოთვლების წყალობით შესაძლებელია აღმართული კონსტრუქციების უსაფრთხოების გარანტია, მათი სრული წინააღმდეგობა შიდა და გარე ძალების მიმართ.
სასურველი შედეგის მისაღწევად გამოიყენება ეკონომიურობისა და გამძლეობის კომბინაცია.
სტაბილურობის გამოთვლები შესაძლებელს ხდის გარე ზემოქმედების კრიტიკული ინდიკატორების იდენტიფიცირებას, რომლებიც უზრუნველყოფენ ბალანსის მოცემული ფორმისა და პოზიციის შენარჩუნებას დეფორმირებულ მდგომარეობაში.
სიხისტის გამოთვლები არის დეფორმაციის სხვადასხვა ვარიანტების იდენტიფიცირება (ჩამოყრა, გადახრა, ვიბრაცია), რის გამოც კონსტრუქციების სრული მუშაობა გამორიცხულია, საფრთხე ემუქრება კონსტრუქციების სიმტკიცეს.
გადაუდებელი შემთხვევების თავიდან ასაცილებლად მნიშვნელოვანია ასეთი გამოთვლების ჩატარება, მიღებული მაჩვენებლების შესაბამისობის ანალიზი მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობებთან.
ამჟამად, სტრუქტურული მექანიკა იყენებს უზარმაზარ მრავალფეროვან საიმედო გაანგარიშების მეთოდებს, რომლებიც დეტალურად იქნა გამოცდილი სამშენებლო და საინჟინრო პრაქტიკით.
მშენებლობის ინდუსტრიის მუდმივი მოდერნიზაციისა და განვითარების, მათ შორის მისი თეორიული ბაზის გათვალისწინებით, შეგვიძლია ვისაუბროთ ნახატების აგების ახალი საიმედო და მაღალი ხარისხის მეთოდების გამოყენებაზე.
ვიწრო გაგებით, სამშენებლო მექანიკა ასოცირდება ღეროების, სხივების თეორიულ გამოთვლებთან, რომლებიც ქმნიან სტრუქტურას. ფუნდამენტური ფიზიკა, მათემატიკა და ექსპერიმენტული კვლევები ემსახურება სტრუქტურული მექანიკის საფუძველს.
საპროექტო სქემები, რომლებიც გამოიყენება ქვის, რკინაბეტონის, ხის, ლითონის კონსტრუქციების კონსტრუქციულ მექანიკაში, საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ გაუგებრობები შენობებისა და ნაგებობების მშენებლობაში. მხოლოდ ნახატების სწორი წინასწარი აგებულებით შეიძლება ვისაუბროთ შექმნილი სტრუქტურების უსაფრთხოებაზე და საიმედოობაზე. სხივებში გავლენის ხაზების აშენება საკმაოდ სერიოზული და საპასუხისმგებლო საქმეა, რადგან ადამიანების სიცოცხლე დამოკიდებულია ქმედებების სიზუსტეზე.
