Az evolúció egyszakaszos tartószerkezetek kő gerendák haszonállatoknak kábelezés
Középpontjában a legegyszerűbb repülési útvonal építése egyszerű folyamatos gerenda négyszög keresztmetszetű. Megmutatjuk, hogy ki belőle, mint egyik alapelve a technikai fejlődéssel születtek mind az egyszerű, egyetlen span, és a legbonyolultabb és könnyű konstrukció.
A fő feszültségek
A gravitációs mező a föld ingatlan kifejezve azt a tényt, hogy minden terhelés, amelyet a szerkezet célja a legrövidebb utat újraelosztása az alapítvány. Ezen elv szerint, egy elosztott terhelés, amelyet a biztonsági öv felső a gerenda, átalakítja a belső feszültségek a szervezetben a gerenda hajlamos továbbítani kell a támaszok (ábra. 1). Bent a gerenda úgy van beállítva, teljes mértékben rugalmasan egyensúlyi pályáját nagy fő húzó és nyomó feszültségek. Ahol nyomó feszültségek ívelt pályája, és húzó - lógó kifeszített fonalat utat. A útvonalának vannak a legmagasabb koncentráció a helyeken, amelyek köré t. N. ballaszt övezetben.
ballaszt zóna
Amikor a bővítése a fő feszültségek a normális és a tangenciális, az elmélet szerint a szilárdságtani, kiderül, hogy a közepén a span téglalap alakú feszültség a sugárnyaláb útjához igazított és hajlamosak a vízszintes, a normál feszültséget a szélsőséges szálakat maximalizálható a központ a kis és a tangenciális feszültségek is kicsi. A negyedévben a repülési mintát fordított: a pályáját a főfeszültségek válik függőleges, nyírófeszüitséget maximálisan a semleges harmadban tengely, és a rendes feszültsége csökken a támogatás nullára, hogy a vízszintes vetülete a fő feszültségek csökken ... Grafikusan, hogy feltárja a kialakulását előtét kihasználatlan területeken, ahol az anyag nem működik, és elméletileg, el lehet távolítani (ábra. 2). Azonban elméletileg, hogy van. Ahhoz, hogy. A gyakorlatban gerenda fal nem csak folyamatosságának a magassága és az általános stabilitást, hanem elfogadja nyírófeszültség és oldalirányú erők. A gyakorlatban ezért beszélhetünk enyhítésére falak és övek helyenként alacsony stressz.
optimalizálása a gerenda
Ütközőrúd web munka dolgozni zónák
Egy példa a munka fontosságát, gerenda szövedék oldalirányú erő a munka sok gerendát táblák, amelyek nem kapcsolódnak. A merevség ilyen összetett sugárnyaláb kicsi, azaz a. K. A összege az egyes merevség az egyes táblák, és ha azok kölcsönösen keresztirányú terhelés váltás és egy nagy alakváltozás. Nem hangsúlyozza az egyén táblák, kivéve a kisebb súrlódási erő nem fordul elő. Jelenlétében ragasztott táblák merevségüket összegződnek és a tervezési munkák teljes egészében a nyírófeszültségek felmerülő a ragasztandó felületek (6.).
Így, mivel a folyamatos felfogása a teljes magassága a keresztmetszet tangenciális feszültség pillanatban szerte az érzékelt magassága a keresztmetszetek teljesen, ahelyett, az összeget a keresztmetszetek külön (ábra. 6.). Abban a pillanatban, a maximális erőt észlelt egy pár erők egyenlő a távolságot a súlypontok magasságának polcok vagy téglalap alakú keresztmetszete van. Mint ismeretes, a fő jellemzője az erejét téglalap keresztmetszetű hajlító hajlítási ellenállása pillanat: Wu = B H 2/6, és a fő jellemzője merevsége - a tehetetlenségi nyomaték: Iy = B H 3/12. Ez azt mutatja, hogy a teherbíró képességét a hajlítószilárdság növekszik a tér, de a merevsége a gerenda - harmadik hatványával a magassága a folyamatos szakaszt.
A „folyamatos” úgy kell érteni, az is, hogy csak egy keresztmetszete, és a folyamatos emelkedés a teljes magassága, azaz. E.
amelynek elegendően merev fal, lehetővé teszi, hogy figyelembe vegyék a számítás a szilárdsága és merevsége teljes magassága H. A jelenlétében a rés beállítását, mivel példaként néhány táblák hagyjuk úgy csak Wy és Iy minden rész külön-külön, majd az aritmetikai összefoglalja, ez ad egy nagyságrenddel kisebb szilárdság és merevség a szakasz.
Ez a példa azt mutatja, milyen szoros kapcsolat nyíró és normális feszültség, és az a tény, hogy csak a gerendák egy merev fal hatékonyan működnek, és érzékeli a hajlítási pillanat és a normális feszültség.
Kiszámítása a nyírási gyakran alábecsülik a mérnökök, de csak megbízható érzékelése nyírófeszültség tudja garantálni lineáris felfogása a normál feszültség az egész keresztmetszet magassága nem részei külön-külön. A lineáris értünk fizikai linearitást munkát acél, vagyis azt, hogy a deformáció rugalmasan és lineárisan kapcsolódó erőfeszítéseket kitartó fizikai értékek, mint a Young-féle modulussal E = 2,065 · május 10 MPa acél, a Poisson-tényezője v = 0,3, és a nyírási modulus G = E (1-2v).
A perforált fal és az öv ellenállás
A gerendák egy perforált fal, ha a perforáció eléri a nagy részét a saját területén lehet hajlítást vagy hajlító-csavaró veszteség tárolási stabilitás. Így a felső zónában alakul összehúzódás ami oda vezethet, hogy veszteség Euler részének tárolási stabilitás közötti alátámasztási pontok formájában falszakaszok. Ez egy újabb példa arra, hogy csak garantálni a kezelőpanel zónák szigorúan húzó-nyomó és eltávolítja a hatása más államok stressz a gerenda területeken, például hajlító és csavaró.
Hátrányok hatalmas rúd
Ez arra enged következtetni, hogy a szilárd kontinuum keresztmetszetek, mint például a hatalmas gerendák és oszlopok, nem racionális. Jelentősen hatékonyabban és egyenletesebben betöltve a rendszer, amely felhasználja több különálló kötegek ilyen anyag vagy több rúdból egyenértékű területen. Ez vezet a teljes kihasználását az anyag és a gazdaság. Egyedi vékony acél vagy fa rudak nincs ideje, hogy összegyűjtse a deformáció keresztmetszetében, ami azt jelenti, hogy a szálak egyenletesen terhelt.
Hogyan értékeli, vizsgálni kell, hogy a szár ezek szűkös törzs? A nyírófeszültség, amely alatt egytengelyű összenyomás / szakító játék, ezúttal negatív szerepet, növekvő viszonylag nagy magasságban keresztmetszetek tekintetében hosszuk.
A rudak L / h = 5 ... .10 Ezek a feszültségek nagy, mint a nagy keresztirányú merevséget, amikor az L / H = 14 (beton) ... 0,80-120 (acél), a keresztirányú merevsége kicsi, és nagy rugalmasságot korlátozott deformációja elhanyagolható, mivel a rúd olyan arányban, rugalmas. Ezek a deformációk általában masszív vasbeton vagy fa alkatrészek és szinte mentes a kötelek a hajlékony vezetékek, amelyek feszültség alatt vannak húzva egyedileg, de belül a kötél kéve - együtt egymással, úgy, hogy a kötél egy pont TC és lineáris kapcsolati LC Poisson hatása okozhat kopás az első típusú huzalok mentén, és az utóbbi - az egész érintkezési pont vezetékek, hogy első kézből jelenlétét igazolja keresztirányú törzsek.
Ez a példa azt mutatja, hogy a masszív szerkezetek nyírófeszültségek, nyírási merevség és a túlzott keresztmetszete káros lehet a bonyolult szerkezeti és a feszültség-alakváltozás állapotában annak elemei. Ez is azt mutatja, hogy a diszkrét szerkezet megszabadulni korlátozó a deformáció és az azt követő további belső erőket, és használja az anyag minden egyes cellában kialakítás sokkal teljes mértékben és egyenletesen.
Diszkrét rúd rendszert, amely egy több egyedi rudak. Ezek helyzetét és irányát, és a keresztmetszete az anyag szilárdságát a térben beadhatjuk alapján stressz területeken meglévő egyes pontja a szerkezetét, így diszkrét térbeli rendszer építése a módszer nagyon rugalmas és lehetővé teszi, hogy az építési nagyon könnyű, minimális költség az anyagok és a biztonsági tartalékokat.
Farm Verendelya
Út megkönnyítése gerenda web halad a perforáció közelebb a központhoz a span. Ha szabályos kis perforáció fal továbbra is érzékelik a keresztirányú erő, de növeli a perforált felülete 70-80% -ban magas ipari gerenda fal leáll a nyíró és hajlító indul a függőleges rúd-a válaszfalak. Ez ahhoz vezet, hogy a fény, mint az egész keret két csavart. Ezen túlmenően, a keresztirányú merevség és a munka, hogy elmozdulás a nyaláb által biztosított webes kapcsolat csomópontok függőleges válaszfalakat övek. Ez gerenda már közel a gazdaság bezraskosnoy Verendelya. Az ilyen gazdaságok emeletmagasságok használt közepén a XX században. A magas épületek és nagyobb rugalmasságot biztosít helyet (7.).
A kinematikus szempontjából minden panel ilyen farm egy téglalap 4 bar, amely abban csuklópánt konjugációs képezné egy geometriailag változó mechanizmus. Azonban, a keret csomópontok. A merevsége minden egyes nyírási panel szolgáltatást csak weboldalak és hajlítási merevségét övek és állványok. Ez a gazdaság nem nagyon gazdaságos, t. Hogy. Az időkeret csomópontok észlelt váll pár erők miatt a háromszög a keret szerelvény. De ez egy pár váll panelek tekintetében farm mérete kicsi, hogy tartsa a csomópontok kompakt, ezért a fém költségek magasak, és a merevsége és szilárdsága ingadozások nem magasak. Csak növelésével az oldalirányú merevség, hogy növelje a merevségét csomópontok miatt fejlődését, mint a bázis a háromszög, hogy növelje a váll észlelés hajlítónyomaték: M = N · H, ahol: F - erő, N - váll, amelyen kiderül, hogy érzékelje alkalmazott nyomaték a csomópont. Továbbá, a végrehajtási bináris módszer, elutasítjuk anyag közepén a háromszög, és a csomópont razdvizheniya megérkezik az Y-alakú merevítők, amelyek mindazonáltal részben hatásos, mint az összes ugyanazt az eredményt a hajlító rudak és veszélyes részén mozgatjuk, hogy a fogasléc és a szalag . A további fejlesztés az ilyen mezőgazdasági Verendelya Y-alakú merevítők degenerates Hau farm kereszt rudak (ábra. 7).
csuklós rácsos
Méretének növelésével keretösszeállítás ilyen gazdaságok fejlődik assembly egy háromszög alakú merevítő hogy nem távolítja el a problémát, mivel a nyírás hajlítás övek és állványok. Így a következő lépés az evolúció fog megtámassza, hogy annyira eltávolodott a keret szerelvény, amely összeköti a szemközti csomópontok az alsó és a felső zónák. Így egy pár kar erejét nagyon naggyá válik, és az egész rendszer geometriailag megváltoztathatatlan sor háromszögek. Alkalmazásával erők szigorúan faktor csomópontok ilyen rendszer eltűnik, ami hajlítónyomatékokat mivel minden háromszögek és rudak köré a csomópontok, így csak a hosszirányú húzási vagy nyomási erők hatnak a rudakat. Ezen feltételek mellett kialakított forgópánt rúd átlós rácsos.
Így, az áttörés enyhítésében struktúrák történt a kilökődés a kontinuum struktúrák (gerendák) és az átmenet a diszkrét struktúrák (mezőgazdasági).
Egy ilyen szerkezeti, a fő különbség, és előnye, külön munkát a felső és az alsó övek idején (a felfogás a normál feszültség) és a rúd rács a keresztirányú erő (észlelés nyírófeszültségek) miatt az egyes rúd elemek, amelyek nem érzékenyek korlátozza deformációk (Poisson hatás), és lehet orientált optimálisan képest az áramlás a fő feszültségek. A klasszikus farm párhuzamos akkordok és fogszabályozó állandó szögben elemek nem egyformán terhelt öv hossza, ami kihasználatlanság anyag. A megoldás változó szakasz övek, hogy időigényes gyártás.
Vannak különböző típusú gazdaságok rácsok, de a leghatékonyabb a rácsban csökkenő átlós t. Hogy. Ugyanakkor vannak meghosszabbítható. Alkalmazása konstrukciók, amennyire csak lehetséges a kifeszített rudak racionalitásukat szempontjainak, a számítás a tömörítés elemet vezet ellenállás a központi kompresszió vagy kompressziós hajlítással és feszített - .. Csak a szakítószilárdsága vagy húzó hajlítás.
Az acél rácsos figyelembe kell vennie az excentricitása, amikor ferde jegyeit, így hajlító rúd gazdaságok is elhanyagolhatók korántsem mindig. Kiszámítása stabilitást központi kompressziós ólom rudak rugalmasan λ, egyenlő l = L / IX, ahol: L - a szabad hossza az elem, ix - minimális forgási sugara. Ezen túlmenően, a rugalmasságot befolyásolja a részesedése csökkenti a teherbírás a rudak kihajlás miatti veszteséghez képest az erő. Például: ésszerű rugalmasságot (amely tekinthető oszlop) λ = 100 lineáris hajlítási együttható: λ = 0,58.
Ez azt jelenti, hogy a teherbíró képesség csökken csak 42%, de egy határt fém rugalmassági λ = 220
együttható # 981; = 0,13, csökkenéséhez vezet a teherbíró képességét 7-szer (ábra. 10). Ezek az egyszerű adatok azt mutatják, hogy a csere a sűrített elemek egy minta a kifeszített eredmények egy fém megtakarítás csaknem megduplázódott. E megfontolások alapján, arra kell törekednünk, hogy irányítsák az elemek a tervezés, hogy úgy érezték a feszültséget, de nem préseléssel vagy hajlítás.
háromszögletű rácsos
Művészet fedélszék háromszög alakú, bár közelebb áll a hajlító nyomatéki ábra, de a racionális kiválasztását övezetek közepén a span 0,25 span magassága sokkal kisebb pillanat diagramok, ami szükségessé teszi, hogy növeljék a keresztmetszet zónák pontosan támogatja a zónát, és a közepén miatt magasabban fekvő és elég kisebb keresztmetszetű (11.). A döntés csökkentésével a biztonsági öv alsó nem mindig elérhető, korlátozott beépítési magasság áll. Ez azt mutatja, hogy szükség van egy farm konfiguráció. Az ilyen kialakítás biztosan egy farm sokszögű alsó övre.
sokszögű farm
A mezőgazdasági sokszög (12.) A biztonsági öv alsó funkció megismétli hajlítónyomaték. Mivel a fény hajlítónyomaték kerül elosztásra a parabola M = QL2 / 8, és a mezőgazdasági pillanatban észlelt egy pár erők M = Hf (x) Nn, ahol HF - állítható magasságú sokszög farm, Nn - erőfeszítés, zónákban is találunk ilyen változások függvényében magasság Hf farm, ahol erőfeszítéseket zónák Nn lesz tartós. Ez a konfiguráció az alsó szalag kell egyeznie négyzet parabola Hf (x) = F (x2).
Így erőfeszítések az övek gyakorlatilag állandó, amely teljes mértékben kihasználja az anyag zónák ilyen farm.
Folytatás a következő számban a magazin StroyPROFIl 4-11