Politechnika Opolska
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA
1. Geometria rozpatrywanego przekroju oraz towarzyszące rozkłady naprężeń uplastyczniających – przypadek 1 uplastycznienie w „środniku” poziomym, przypadek 2 – uplastycznienie w ściankach pionowych.
2. Przypadek 1 – uplastycznienie „środnika” poziomego
2.1. Zależność pomiędzy siłą tnącą a wysokością strefy uplastycznienia „z”:
2.2. Funkcja momentu plastycznego zależna od wysokości „z”:
gdzie:
a=1cm=0,01m
2.3. Moment plastyczny:
Zakładamy że maksymalny moment plastyczny wystąpi wówczas gdy siła tnąca będzie równa 0
2.4. Moment graniczny wystąpi gdy wartość „z” osiągnie 0,5a. Moment graniczny oraz odpowiadającą mu graniczna siłę tnącą obliczono poniżej:
2.5. Wykres zależności dla pierwszego przypadku – uplastycznienie w „środniku” poziomym:
T
kN
0
28,20
86,60
25,20
265,52
3. Przypadek 2 – uplastycznienie w ściankach poziomych przekroju
3.1. Zależność pomiędzy siłą tnącą a wysokością strefy uplastycznienia „z”:
3.2. Funkcja momentu plastycznego zależna od wysokości „z”:
3.3. Moment graniczny wystąpi gdy wartość „z” osiągnie 0,5a. Moment graniczny oraz odpowiadającą mu graniczna siłę tnącą obliczono poniżej:
3.4. Maksymalna siła tnąca – zakładamy że maksymalna siła tnąca wystąpi wówczas gdy moment plastyczny będzie równy 0, zatem „z” przyjmuje wartość 6,5a:
Sprawdzenie:
3.5. Wykres zależności dla drugiego przypadku – uplastycznienie w ściankach poziomych przekroju:
25,0125
502,3
4. Wykres zależności dla połączonych przypadków:
Punkt przecięcia się wykresów następuje przy T=86,60 kN.
ZADANIE 2
1. Rozpatrywany układ ramowy:
2. Prawdopodobny schemat zniszczenia:
3. Obliczenie reakcji :
à
4. Wykres momentów i sił tnących
4.1. Wykresy sił tnących:
4.2. Wykres momentów zginających:
5. Wyznaczenie nośności granicznej układu prętowego
Równanie pracy sił zewnętrznych:
Równanie pracy sił wewnętrznych:
Obciążenie graniczne:
Wyznaczenie danych potrzebnych do obliczania kolejnych przybliżeń:
ü
Dla :
WNIOSEK:
Obciążenie graniczne które zniszczy rozpatrywany przekrój wynosi . Wynik uzyskano w VIII przybliżeniu, przebieg przybliżeń przedstawiono w dołączonej tabeli.
Tabela obliczania obciążenia granicznego – kolejne przybliżenia:
Strona 1
alvin888