7-9

7.  Кинематический анализ сооружений. Порядок проведения. Понятия: неизме­няемой системы, степени свободы системы, диска, кинематической (простой) связи, шарнира, опор.

степени свободы системы, диска, кинематической (простой) связи, шарнира, опор.

К и н е м а т и ч е с к и й   а н а л и з – это исследование расчётной схемы сооружения (системы), выполняемое до      на­чала расчёта с целью определения кинематического качества системы (геометрической неизменяемости, мгновенной изме­няемости или геометрической изменяемости), а в случае гео­метрической неизменяемости системы – также для выявления её статической определимости или неопределимости.

Строит сооружения явлсистемами.котвосприн внешние нагрузки и при этом они должны оставаться геометрически неизменяемыми.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИ НЕИЗМЕНЯЕМАЯ система - в строительной механике - система соединенных между собой тел (напр., стержней, дисков), изменение формы которых невозможно без деформации материала. Все несущие конструкции зданий и сооружений являются геометрически неизменяемыми системами.

Изменяемых строительных соор не допускается. Любая геом неизменяемая систявлдиском.диском также явл стержневой элемент.конструкция из нескольких стержней.соединенная между собой в узлах жестко.земля.

Шарнир — вращательная кинематическая пара, то есть подвижное соединение двух частей, которое обеспечивает им вращательное движение^[1]:

Д и с к – часть системы (один или несколько соединённых друг с другом элементов), форма и размеры которой могут изменяться только вследствие деформации материала.

с в я з и  (механические)  –  ограничения  на  перемещения (линейные  и/или  угловые)  точек  или сечений элементов системы, а также устройства, технически реализующие эти ограничения.

Для того.чтобы определить изменяемая система или нет. выполняется кинематический анализ

Он выполняется в 2 этапа:

1.Определение степени свободы

Число степеней свободы-это количество независпараметров(корд узлов поворота.характполож системы на плоск или в пространстве

точка на плоскости имеет степень свободы равную двум.т.к ее положение опред двумя  координатами

Элемент.отним у диска 1 степень свободыназывкинематической  связью

Для опред числастепени свободы сущ след формулы.

1.Может исп для любых систем(w=ш-3к)

Ш-колич-во одинак простых шарниров.включая шарниры в опорах

D_у-кол-во дисков.соед в узле.

К-кол-во замкнутых контуров.включаяконт в опорах.Прим для любых систем.заисключ систем с жесткзамкн контурами

2. w= 3D-2ш-C₀

D-кол-во дисков ,заискл стержней в опорах

Ш-кол-во один шарниров,заисклодиночн в опорах

С₀-кол-во связей в опорах

3.Прим для опред степени свободы для ферм.

w= 2у-С-C₀  у-кол-во узлов в ферме.с-кол-во стержней фермы.С₀-кол-во связей в опорах

4.Для систем.сост из 1 диска

w= 3-C₀  w= 3D-3ш-C₀ 

В завис от числа степ свободы возможн 3 вида сист

1.w<0 система статичнеопр и обл кол-вом лишних связей=степ свободы w=-3

2. w=0.статич опрсист

3. w>0.систявлмеханизмом.геомизмw≤3

2.анализ геометрической структуры системы строения

Выполн на основе принципов о геометр неизмсист

8. Определение степеней свободы различных систем.

Определение степени свободы

Число степеней свободы-это количество независпараметров(корд узлов поворота.характполож системы на плоск или в пространстве

Элемент.отним у диска 1 степень свободы назывкинематической  связью

Для опред  числа степени свободы сущ след формулы.

1.Может исп для любых систем(w=ш-3к)

Ш-колич-во одинак простых шарниров.включая шарниры в опорах

D_у-кол-во дисков.соед в узле.

К-кол-во замкнутых контуров.включаяконт в опорах.Прим для любых систем.заисключ систем с жесткзамкн контурами

2. w= 3D-2ш-C₀

D-кол-во дисков ,заискл стержней в опорах

Ш-кол-во один шарниров,заисклодиночн в опорах

С₀-кол-во связей в опорах

3.Прим для опред степени свободы для ферм.

w= 2у-С-C₀у-кол-во узлов в ферме.с-кол-во стержней фермы.С₀-кол-во связей в опорах

4.Для систем.сост из 1 диска

w= 3-C₀  w= 3D-3ш-C₀ 

В завис от числа степ свободы возможн 3 вида сист

1.w<0 система статичнеопр и обл кол-вом лишних связей=степ свободы w=-3

2. w=0.статич опрсист

3. w>0.систявлмеханизмом.геомизмw≤3

9. Классификация сооружений в зависимости от значений степени свободы.

степень свободы < 0 значит система статически неопределима, но обладает количеством лишних связейц

степ свободы =0 знаааачит система статически определимая

степ.свободы > 0 механизм-геометрически изменяем...одна из трех связей устранена