Παπαδρακάκθσ Μανόλθσ Θζμα ΙI Στατικι ΙΙΙ Καρακίτςιοσ Παναγιϊτθσ. Εθνικό Μετςόβιο Πολυτεχνείο Ακαδημαϊκό ζτοσ χολή Πολιτικϊν Μηχανικϊν

Σχετικά έγγραφα
Καρακίτσιος Παναγιώτης Θέμα Ι Στατική ΙΙΙ users.ntua.gr/pkarak. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Ακαδημαϊκό έτος Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

Ένα πρόβλθμα γραμμικοφ προγραμματιςμοφ βρίςκεται ςτθν κανονικι μορφι όταν:

ςυςτιματα γραμμικϊν εξιςϊςεων

Δείκτεσ απόδοςθσ υλικών

ΦΥΕ 14 ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΑ. Ημερομηνία παράδοςησ: 12 Νοεμβρίου (Όλεσ οι αςκιςεισ βακμολογοφνται ιςοτίμωσ με 10 μονάδεσ θ κάκε μία)

Ενδεικτικζσ Λφςεισ Θεμάτων

Διαγώνισμα Φυσική ς Α Λυκει ου Έργο και Ενε ργεια

Διαγώνισμα Φυσική ς Α Λυκει ου Δυναμική σε μι α δια στασή και στο επι πεδο

Η ίδια κατά μζτρο δφναμθ όταν εφαρμοςκεί ςε διαφορετικά ςθμεία τθσ πόρτασ προκαλεί διαφορετικά αποτελζςματα Ροιά;

Η άςκθςθ αποτελεί τροποποιθμζνθ εκδοχι του κζματοσ φυςικισ, τθσ Ευρωπαϊκισ Ολυμπιάδασ Φυςικών Επιςτθμών 2009_επιμζλεια κζματοσ: Κώςτασ Παπαμιχάλθσ

Ηλεκτρονικι Επιχειρθςιακι Δράςθ Εργαςτιριο 1

Άπειρεσ κροφςεισ. Τθ χρονικι ςτιγμι. t, ο δακτφλιοσ ςυγκροφεται με τον τοίχο με ταχφτθτα (κζντρου μάηασ) μζτρου

Απάντηση ΘΕΜΑ1 ΘΕΜΑ2. t=t 1 +T/2. t=t 1 +3T/4. t=t 1 +T ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΕ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΚΥΜΑΤΑ 1) (Β), 2. (Γ), 3. (Γ), 4. (Γ), 5. (Δ).

Παράςταςη ςυμπλήρωμα ωσ προσ 1

Α1. Ροιεσ από τισ δυνάμεισ του ςχιματοσ ζχουν μθδενικι ροπι ωσ προσ τον άξονα (ε) περιςτροφισ του δίςκου;

Πόςο εκτατό μπορεί να είναι ζνα μη εκτατό νήμα και πόςο φυςικό. μπορεί να είναι ζνα μηχανικό ςτερεό. Συνιςταμζνη δφναμη versus «κατανεμημζνησ» δφναμησ

Διαγώνισμα Φυσική ς Κατευ θυνσής Γ Λυκει ου - Ταλαντώσεις

1. Εγκατάςταςη κειμενογράφου JCE

Εργαςτιριο Βάςεων Δεδομζνων

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΔΟΜΗ ΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ Αςκήςεισ με ψευδογλώςςα/ διάγραμμα ροήσ. Αντώνης Μαϊργιώτης

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Διαδικαςία Διαχείριςθσ Στθλϊν Βιβλίου Εςόδων - Εξόδων. (v.1.0.7)

ΡΟΓΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΡΕΙΒΑΛΛΟΝ MICRO WORLDS PRO

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικη ς Α Λυκει όυ

Τάξη Β. Φυςικθ Γενικθσ Παιδείασ. Τράπεζα ιεμάτων Κεφ.1 ο ΘΕΜΑ Δ. Για όλεσ τισ αςκθςεισ δίνεται η ηλεκτρικθ ςταιερά

x n D 2 ENCODER m - σε n (m 2 n ) x 1 Παραδείγματα κωδικοποιθτϊν είναι ο κωδικοποιθτισ οκταδικοφ ςε δυαδικό και ο κωδικοποιθτισ BCD ςε δυαδικό.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΩΝ ΚΟΜΒΩΝ

Οδηγίεσ προσ τουσ εκπαιδευτικοφσ για το μοντζλο του Άβακα

ΓΕΦΤΡΟΠΟΙΪΑ: ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ. ΔΙΟΝΥΣΙΟΣ Ε. ΜΠΙΣΚΙΝΗΣ Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. Τ.Ε.Ι. Δυτικής Ελλάδας

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI. Ασκήσεις Ι. Γ. Τσιατούχας. Πανεπιςτιμιο Ιωαννίνων. Τμιμα Μθχανικϊν Η/Υ και Πλθροφορικισ 8/11/18

Γςναμική ηων Καηαζκεςών. Αζκήζειρ Ππάξηρ. Γιδάζκων: Κολιόποςλορ Παναγιώηηρ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΘΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικη ς Α Λυκει όυ Ε.Ο.Κ. και Ε.Ο.Μ.Κ.

Δςναμική ηων Καηαζκεςών. Αζκήζειρ Ππάξηρ. Διδάζκων: Κολιόποςλορ Παναγιώηηρ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ

ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΜΑΘΗΣΕ: ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΠΑΡΑΘΤΡΑ ΑΝΑΣΑΗ ΠΟΤΛΙΟ ΠΑΝΑΓΙΩΣΗ ΠΡΟΔΡΟΜΟΤ ΑΝΑΣΑΙΑ ΠΟΛΤΧΡΟΝΙΑΔΟΤ ΙΩΑΝΝΑ ΠΕΝΓΚΟΤ

Joomla! - User Guide

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ

ΑΝΣΙΣΡΟΦΗ ΤΝΑΡΣΗΗ. f y x y f A αντιςτοιχίηεται ςτο μοναδικό x A για το οποίο. Παρατθριςεισ Ιδιότθτεσ τθσ αντίςτροφθσ ςυνάρτθςθσ 1. Η. f A τθσ f.

Αυτόνομοι Πράκτορες. Αναφορά Εργασίας Εξαμήνου. Το αστέρι του Aibo και τα κόκαλα του

ΧΗΥΙΑΚΟ ΔΚΠΑΙΔΔΤΣΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΥΤΙΚΗ ΘΔΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΔΦΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΣΔΤΘΤΝΗ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΔΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΔΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ ΘΔΜΑ Α ΘΔΜΑ Β

Διάδοση θερμότητας σε μία διάσταση

ΕΡΓΑΣΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΜΕΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ Η ΤΑΞΗ ΤΗΣ ΤΕΛΙΚΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ. Στθ ΓϋΛυκείου οι Ομάδεσ Προςανατολιςμοφ είναι τρεισ:

Εγκατάσταση «Μισθός 2005»

ΕΡΓΑΣΗΡΙΑΚΗ ΑΚΗΗ ΜΕΛΕΣΗ ΣΗ ΚΙΝΗΗ ΩΜΑΣΟ Ε ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ - ΜΕΣΡΗΗ ΣΟΤ ΤΝΣΕΛΕΣΗ ΣΡΙΒΗ ΟΛΙΘΗΗ

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΜΗΤΡΩΩΝ ΣΤΙΒΑΡΟΤΗΤΑΣ

ΚΤΚΛΩΜΑ RLC Ε ΕΙΡΑ (Απόκριςη ςε ημιτονοειδή είςοδο)

Εγχειρίδιο Χρήςησ Support

Δϋ Δθμοτικοφ 12 θ Κυπριακι Μακθματικι Ολυμπιάδα Απρίλιοσ 2011

ΣΕΙ ΔΤΣ. ΜΑRΚΕΔΟΝΙΑ ΧΟΛΗ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΙΑ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΣΡΟΣΕΧΝΙΑ Ι

1. Διαχείριςη ενθεμάτων

Οδηγίεσ προσ τουσ εκπαιδευτικοφσ για το μοντζλο τησ Αριθμογραμμήσ

ΡΑΝΕΛΛΘΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΘΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΘΣ

Ιδιότθτεσ πεδίων Γενικζσ.

Αςκήςεισ. Ενότητα 1. Πηγζσ τάςησ, ρεφματοσ και αντιςτάςεισ

Δςναμική ηων Καηαζκεςών. Αζκήζειρ Ππάξηρ. Διδάζκων: Κολιόποςλορ Παναγιώηηρ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Ανάπτυξη Εφαρμογών Σε Προγραμματιςτικό Περιβάλλον

Διαδικασία Δημιοσργίας Ειδικών Λογαριασμών. (v.1.0.7)

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Η ζννοια της δφναμης. 1.Nα αντιςτοιχίςετε τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ι με τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ιι Στιλθ-Ι

GNSS Solutions guide. 1. Create new Project

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Α Γυμνασίου

Οδηγύεσ Εφαρμογόσ Ηλεκτρονικόσ Κοςτολόγηςησ

Μεθολογία αςκιςεων αραίωςησ και ανάμειξησ διαλυμάτων (με τθν ίδια δ. ουςία).

Εςωτερικό υδραγωγείο

ΣΟΙΧΕΙΟΜΕΣΡΙΚΟΙ ΤΠΟΛΟΓΙΜΟΙ

Διδάςκων: Κωνςταντίνοσ τεφανίδθσ

Διαδικαςία Προγράμματοσ Ωρομζτρθςθσ. (v.1.0.7)

Εγχειρίδιο Χριςθσ: Εφαρμογι Αιτιςεων για τα Εκπαιδευτικά Προγράμματα του Προςωπικοφ των Επιχειριςεων Τροφίμων

Εφδοξοσ+ Συνδεκείτε ςτθν Εφαρμογι Φοιτθτϊν και μεταβείτε ςτθ ςελίδα «Ανταλλαγι Βιβλίων (Εφδοξοσ+)».

Οδηγίεσ για την Τποβολή Καταςτάςεων υμφωνητικών μζςω xml αρχείου

ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΚΗ ΤΠΗΡΕΙΑ ΑΠΟΚΣΗΗ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΗ ΣΑΤΣΟΣΗΣΑ

ΑΝΩΣΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ. Διαφορικόσ και Ολοκληρωτικόσ Λογιςμόσ Δφο ή Περιςςοτζρων Μεταβλητϊν

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ XHMEIAΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ:

Αυτόματη δημιουργία στηλών Αντιστοίχηση νέων λογαριασμών ΦΠΑ

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 7 θ Διάλεξθ Διαχείριςθ Μνιμθσ Μζροσ Γ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΑΠΟ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

lim x και lim f(β) f(β). (β > 0)

Πανελλαδικε σ Εξετα ςεισ Γ Τα ξησ Ημερη ςιου και Δ Τα ξησ Εςπερινου Γενικου Λυκει ου

Εγχειρίδιο Χρήςησ Προςωποποιημζνων Υπηρεςιών Γ.Ε.ΜΗ. (Εθνικό Τυπογραφείο)

Παράςταςη ακεραίων ςτο ςυςτημα ςυμπλήρωμα ωσ προσ 2

8 τριγωνομετρία. βαςικζσ ζννοιεσ. γ ςφω. εφω και γ. κεφάλαιο

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

1. Κατέβαςμα του VirtueMart

ΧΗΜΕΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Κεφάλαια: (μέχρι ενότητα 8) Ονοματεπϊνυμο:... Ημ/νία:... Τάξθ:...Χρονικι Διάρκεια:... Βακμόσ:

ΣΑ ΔΑΘ ΣΘΝ ΕΛΛΑΔΑ. Θ παραγωγι δαςικϊν προϊόντων. H εκτίμθςθ των ποςοτιτων

Μθχανολογικό Σχζδιο, από τθ κεωρία ςτο πρακτζο Χριςτοσ Καμποφρθσ, Κων/νοσ Βαταβάλθσ

Διαχείριςη Αριθμοδεικτών (v.1.0.7)

Εγχειρίδιο Χρήςησ Προςωποποιημζνων Υπηρεςιών Γ.Ε.ΜΗ. (Εθνικό Τυπογραφείο)

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε ςτο τετράδιό ςασ τον αριθμό καθεμιάσ από τισ παρακάτω ερωτήςεισ 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιςτοιχεί ςτη ςωςτή απάντηςη.

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΔΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗΣ

Οδηγίεσ υποβολήσ Ηλεκτρονικήσ Αίτηςησ για υμμετοχή ςτην Προςκοπική Εκπαίδευςη

ΑΝΩΣΑΣΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΤ ΣΟΜΕΑ ΧΟΛΗ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΤΣΟΜΑΣΙΜΟΤ Σ.Ε.

Transcript:

Εθνικό Μετςόβιο Πολυτεχνείο Ακαδημαϊκό ζτοσ 2010-2011 χολή Πολιτικϊν Μηχανικϊν 6 ο εξάμηνο Σομζασ Δομοςτατικήσ Μάθημα: τατική ΙΙΙ (Ανάλυςη Ραβδωτϊν Φορζων φγχρονεσ Μζθοδοι) Παπαδρακάκησ Μανόλησ Καθηγητήσ ΕΜΠ Καρακίτςιοσ Παναγιϊτησ Τποψήφιοσ Διδάκτωρ ΕΜΠ Οδηγίεσ - Θζμα IΙ Δεδομζνα: Μζτρο ελαςτικότθτασ: Ειδικό βάροσ: Κινθτό φορτίο: q b Eb 3 25kN / m 60kN / m 3 Δείκτθσ εδάφουσ: k 30.000kN / m Μικοσ: l i m 80 i 1 2 Μικοσ: h j m 40 j 1 1 39 j Πζδιλο: 0,15mx0,15m 2 21.000.000kN / m 2 χήμα 1. α) Μηκοτομή οδογζφυρασ. β) τατικό προςομοίωμα. Προςομοιϊνουμε τθν οδογζφυρα (Σχιμα α) με τον φορζα του Σχιματοσ β, ο οποίοσ εμφανίηει ςυμμετρία τόςο γεωμετρίασ όςο και φόρτιςθσ ωσ προσ τον κατακόρυφο άξονα που διζρχεται από το μζςον του ηυγϊματοσ. Θα μελετιςουμε τον μιςό φορζα. 1

Ερϊτημα α. Τπολογιςμόσ μητρϊου μεταςχηματιςμοφ ςτοιχείων Σε πρϊτθ φάςθ κα αναλφςουμε ςυνολικά 5 ςτοιχεία. Πρόκειται για ςτοιχεία δοκοφ (P 2 ). Το αντίςτοιχο μθτρϊο μεταςχθματιςμοφ (6x6) ιςοφται με: PPF 6x6 cos cos 0 0 0 0 11 12 cos cos 0 0 0 0 21 22 0 0 1 0 0 0 0 0 0 cos cos 0 11 12 0 0 0 cos cos 0 21 22 0 0 0 0 0 1 φ ij : θ γωνία με τθν οποία πρζπει να περιςτραφεί (δεν μασ ενδιαφζρει θ φορά, είτε ΑΔΩ είτε ΣΔΩ) ο τοπικόσ άξονασ x i για να ςυμπζςει με τον κακολικό άξονα x. j Ερϊτημα β. Τπολογιςμόσ τοπικοφ μητρϊου ςτιβαρότητασ ςτοιχείων Υπολογίηουμε για κάκε ςτοιχείο: το εμβαδόν διατομισ Α (m 2 ) τθ ροπι αδράνειασ διατομισ Ι (m 4 ) ωσ προσ τον οριηόντιο κεντροβαρικό άξονα. Τα ςτοιχεία 1, 2, 3, 4 ζχουν μεταβλθτι διατομι. Ωςτόςο, ςτουσ υπολογιςμοφσ μασ κα κεωριςουμε προςεγγιςτικά ότι ζχουν ςτακερι διατομι ίςθ με τθ μεςαία διατομι τουσ. Για το ςτοιχείο 1 ζχουμε ότι: Φψοσ ακραίασ αριςτερισ διατομισ: hleft 2,5m Φψοσ ακραίασ δεξιάσ διατομισ: hright 2,5 5 2 3, 75m hleft hright Φψοσ μεςαίασ διατομισ: hmiddle 3,125m 2 Όμοια, εργαηόμαςτε και για τα υπόλοιπα ςτοιχεία. Ακολουκεί υπόδειγμα, ςτο οποίο φαίνεται αναλυτικά πωσ υπολογίηεται θ ροπι αδράνειασ μίασ κιβωτιοειδοφσ διατομισ. Παρατήρηςη Προκειμζνου να υπολογίςουμε τθ ροπι αδράνειασ τθσ διατομισ του ςτοιχείου 5 (ςτφλου) υψϊνουμε ςτον κφβο τθ μικρι και όχι τθ μεγάλθ πλευρά. 2

Στθ ςυνζχεια, μορφϊνουμε το τοπικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ για τα 5 ςτοιχεία. Πρόκειται για ςτοιχεία δοκοφ (P 2 ), άρα το αντίςτοιχο μθτρϊο ιςοφται με: ˆk 6x6 E A E A 0 0 L L 0 0 0 0 12 E I 6 E I 12 E I 6 E I 0 3 2 3 2 L L L L 6 E I 4 E I 6 E I 2 E I 0 2 2 L L L L E A E A 0 0 L L 0 0 0 12 E I 6 E I 12 E I 6 E I 0 3 2 3 2 L L L L 0 6 E I 2 E I 6 E I 4 E I 0 2 L 2 L L L Τροποποιοφμε το τοπικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ του ςτοιχείου 5 λόγω τθσ φπαρξθσ ςτερεοφ κόμβου. Μορφϊνουμε το μθτρϊο εκκεντρότθτασ: e jk (6x6) j e 0 (3x3) (3x3) 0 e k (3x3) (3x3) όπου j (3x3) 1 0 x e 0 1 x 0 0 1 J 1 J 2 και k (3x3) 1 0 x e 0 1 x 0 0 1 1 K 2 K J j 6 J 6' x x x 1 1 1 J j 6 J 6' x x x 2 2 2 K k 3 K 3 x x x 1 1 1 K k 3 K 3 x x x 2 2 2 Οι κόμβοι j, k είναι οι κόμβοι αρχισ και τζλουσ του ςτοιχείου, ενϊ οι κόμβοι J, K αναφζρονται ςτον ςτερεό κόμβο ςτθν αρχι και ςτο τζλοσ του ςτοιχείου. Υπολογίηουμε το τροποποιθμζνο (λόγω ςτερεοφ κόμβου) τοπικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ του ςτοιχείου 5 ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: T 5 jk ˆ5 jk m kˆ e k e (6x6) (6x6) (6x6) (6x6) 5

Ερϊτθμα γ. Υπολογιςμόσ κακολικοφ μθτρϊου ςτιβαρότθτασ ςτοιχείων Το κακολικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ κάκε ςτοιχείου ιςοφται με: i i T i i k PPF k ˆ PPF (6x6) (6x6) (6x6) (6x6) Κατόπιν, υπολογίηουμε το κακολικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ των υπερςτοιχείων 1 και 2. Το κακολικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ του υπερςτοιχείου 1 προκφπτει από κατάλλθλθ ςτατικι ςυμπφκνωςθ των ςτοιχείων 1 και 2, ενϊ του υπερςτοιχείου 2 από ςυμπφκνωςθ των ςτοιχείων 3 και 4. Ειδικότερα, για το υπερςτοιχείο 1, ακολουκοφμε τα εξισ βιματα: Μορφϊνουμε αρχικά το κακολικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ (9x9) του υπερςτοιχείου 1 από τα κακολικά μθτρϊα ςτιβαρότθτασ των ςτοιχείων 1 και 2. Αναδιατάςςουμε το μθτρϊο αυτό. Πάνω αριςτερά τοποκετοφνται οι βακμοί ελευκερίασ που κζλουμε να ςυμπυκνϊςουμε ςτατικά και οι οποίοι είναι οι τρεισ βακμοί ελευκερίασ του κόμβου 2. Στατικι ςυμπφκνωςθ ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: Kc Kcc Kce Kee 1 K ec (6x6) (6x6) (6x3) (3x3) (3x6) Σχιμα 2. Μόρφωςθ ολικοφ μθτρϊου (9x9) ςτιβαρότθτασ υπερςτοιχείου 1 από τα κακολικά μθτρϊα (6x6) ςτιβαρότθτασ των ςτοιχείων 1 και 2. (Excel) 6

Σχιμα 3. Αναδιάταξθ ολικοφ μθτρϊου (9x9) ςτιβαρότθτασ υπερςτοιχείου 1. (Excel) Όμοια εργαηόμαςτε και για το υπερςτοιχείο 2. 7

Ερϊτθμα δ. Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ του μθτρϊου ςτιβαρότθτασ του υπερςτοιχείου 1 με κεϊρθςθ γραμμικά μεταβαλλόμενου φψουσ και ςχολιαςμόσ του ςφάλματοσ Η απάντθςθ ςτο ερϊτθμα αυτό κα πραγματοποιθκεί ςφμφωνα με τισ ακόλουκεσ 3 ςελίδεσ από τισ παραδόςεισ του μακιματοσ. Σχιμα 4. Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ μθτρϊου (6x6) ςτιβαρότθτασ υπερςτοιχείου 1. (Παραδόςεισ Μακιματοσ) 8

Ερϊτθμα ε. Μόρφωςθ μθτρϊου ςτιβαρότθτασ φορζα (Αρχικό) Ζχοντασ υπολογίςει τα κακολικά μθτρϊα (6x6) ςτιβαρότθτασ των υπερςτοιχείων 1, 2 και το τροποποιθμζνο (λόγω ςτερεοφ κόμβου) κακολικό μθτρϊο (6x6) ςτιβαρότθτασ του ςτοιχείου 5, μορφϊνουμε το αρχικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ του φορζα. Σχιμα 5. Μόρφωςθ ολικοφ μθτρϊου (12x12) ςτιβαρότθτασ φορζα από τα κακολικά μθτρϊα (6x6) των υπερςτοιχείων 1, 2 και του ςτοιχείου 5. (Excel) Ερϊτθμα ςτ. Μόρφωςθ μθτρϊου ςτιβαρότθτασ φορζα (Τροποποιθμζνο) 1) Τροποποίθςθ λόγω ελατθρίου Υπολογίηουμε τθ ςτακερά του ςτροφικοφ ελατθρίου: 3 1 4 4 k k I 30.000kN / m 15 m k 126.562.500kNm 12 όπου k ο δείκτθσ του εδάφουσ και Ι πεδ : θ ροπι αδράνειασ του πεδίλου (τετραγωνικισ διατομισ). Προςκζτουμε τθ ςτακερά του ελατθρίου ςτον αντίςτοιχο διαγϊνιο όρο του αρχικοφ ολικοφ μθτρϊου ςτιβαρότθτασ του φορζα. 2) Αναδιάταξθ Αναδιατάςςουμε το τροποποιθμζνο ολικό μθτρϊο ςτιβαρότθτασ του φορζα. Πάνω και αριςτερά τοποκετοφνται οι άγνωςτοι (f) βακμοί ελευκερίασ, ενϊ κάτω και δεξιά οι γνωςτοί (s). Τζλοσ, μορφϊνουμε το αντίςτροφο του μθτρϊου [K ff ], το οποίο αντιςτοιχεί ςτισ άγνωςτεσ μετακινιςεισ (οι οποίεσ υπολογίηονται ςτο επόμενο βιμα). 9

Ερϊτθμα η. Υπολογιςμόσ μετακινιςεων κόμβων (ίδιο βάροσ + κινθτό φορτίο) 1) Τοπικό διάνυςμα (6x1) δράςεων παγιϊςεωσ ςτοιχείων 1, 2, 3, 4, 5 Μορφϊνουμε το τοπικό διάνυςμα (6x1) δράςεων παγιϊςεωσ για κακζνα από τα 5 ςτοιχεία. Οι τοπικζσ δράςεισ παγιϊςεωσ οφείλονται τόςο ςτο ίδιο βάροσ όςο και ςτο ομοιόμορφο κινθτό φορτίο q=60kn/m. Στοιχείο 1, 4: Στοιχείο 2, 3: Στοιχείο 5: 3 qtot kn / m g kn / m q kn / m 25kN / m A 1( A 2) 60kN / m 3 qtot kn / m g kn / m q kn / m 25kN / m A 3( A 4) 60kN / m 3 qtot kn / m g kn / m 25kN / m A 5 2) Κακολικό διάνυςμα (6x1) δράςεων παγιϊςεωσ ςτοιχείων 1, 2, 3, 4, 5 Διατυπϊνουμε το κακολικό διάνυςμα (6x1) δράςεων παγιϊςεωσ για κακζνα από τα 5 ςτοιχεία ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: i A T i PPF i A (6x1) (6x6) (6x1) ˆ 3) Στατικι ςυμπφκνωςθ, Τροποποίθςθ για ςτερεό κόμβο Μορφϊνουμε το κακολικό διάνυςμα (9x1) δράςεων παγιϊςεωσ του υπερςτοιχείου 1, το αναδιατάςςουμε και ςτθ ςυνζχεια το ςυμπυκνϊνουμε ςτατικά ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: Pc Pcc Kce Kee 1 P e (6x1) (6x1) (6x3) (3x3) (3x1) Προκφπτει το κακολικό διάνυςμα (6x1) δράςεων παγιϊςεωσ του υπερςτοιχείου 1. Με όμοιο τρόπο εργαηόμαςτε και για το υπερςτοιχείο 2. Τροποποιοφμε το κακολικό διάνυςμα δράςεων παγιϊςεωσ του ςτοιχείου 5 λόγω τθσ φπαρξθσ ςτερεοφ κόμβου ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: T 5 jk 5 m A e A (6x1) (6x6) (6x1) 10

4) Κακολικό διάνυςμα δράςεων παγιϊςεωσ κόμβων Μορφϊνουμε το κακολικό διάνυςμα (3x1) των δράςεων παγιϊςεωσ κάκε κόμβου. Ενδεικτικά, για να υπολογίςουμε το αντίςτοιχο διάνυςμα του κόμβου 3, εντοπίηουμε ςε πρϊτθ φάςθ ποια ςτοιχεία ςυντρζχουν ςτον κόμβο αυτό (τα οποία είναι το υπερςτοιχείο 1, το υπερςτοιχείο 2 και το ςτοιχείο 5) και ςε δεφτερθ φάςθ ελζγχουμε αν για τα ςτοιχεία αυτά ο κόμβοσ είναι αρχικόσ (j) ι τελικόσ (k) βάςει του προςανατολιςμοφ του ςτοιχείου (για το υπερςτοιχείο 1 είναι κόμβοσ k, για το υπερςτοιχείο 2 είναι κόμβοσ j, για το ςτοιχείο 5 είναι κόμβοσ k). Όμοια, εργαηόμαςτε και για τουσ υπόλοιπουσ 3 κόμβουσ. Στο ςθμείο αυτό κα πρζπει να δοκεί ιδιαίτερθ προςοχι ςτο γεγονόσ ότι ο άνω δείκτθσ του 3 S αναφζρεται ςτον αρικμό του κόμβου (κόμβοσ 3 ςτθ ςυγκεκριμζνθ περίπτωςθ), ενϊ ο άνω δείκτθσ του 1k A r αναφζρεται ςτον αρικμό του ςτοιχείου (ςτοιχείο 1 ςτθ ςυγκεκριμζνθ περίπτωςθ). 3 1k 2 j 5k S Ar Ar Ar (3x1) (3x1) (3x1) (3x1) Αφοφ μορφϊςουμε το ολικό διάνυςμα (12x1) των δράςεων παγιϊςεωσ όλων των κόμβων του φορζα, το αναδιατάςςουμε. 5) Διάνυςμα εξωτερικϊν δράςεων (Αρχικόσ φορζασ) Μορφϊνουμε το διάνυςμα (12x1) εξωτερικϊν δράςεων και ςτθ ςυνζχεια το αναδιατάςςουμε. 6) Διάνυςμα ιςοδφναμων δράςεων (Ιςοδφναμοσ φορζασ) Μορφϊνουμε το αναδιαταγμζνο διάνυςμα (12x1) ιςοδφναμων δράςεων. 7) Διάνυςμα άγνωςτων μετακινιςεων {Δ f } Υπολογίηουμε το διάνυςμα (6x1) άγνωςτων μετακινιςεων ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: 1 f Kff P ύ,f (6x1) (6x6) (6x1) 11

Ερϊτθμα κ. Υπολογιςμόσ αντιδράςεων φορζα Υπολογίηουμε ςε πρϊτθ φάςθ το διάνυςμα των ιςοδφναμων δράςεων {P ιςοδφναμο,s } ςφμφωνα με τθ ςχζςθ: P K ύ,s sf f (6x1) (6x6) (6x1) Οι αντιδράςεισ ςτιριξθσ προκφπτουν ωσ εξισ: R P S (6x1) ύ,s s (6x1) (6x1) Η αντίδραςθ (ροπι) λόγω ελατθρίου ιςοφται με: R12 k ί * 12 Ερϊτθμα θ. Υπολογιςμόσ εντατικϊν μεγεκϊν ςτοιχείων 1) Γράφουμε ξεχωριςτά για το υπερςτοιχείο 1, το υπερςτοιχείο 2 και το ςτοιχείο 5 (κόμβοσ αρχισ ο 6, κόμβοσ τζλουσ ο 3) τισ μετακινιςεισ των άκρων του, όπωσ τισ ζχουμε υπολογίςει ςτο ερϊτθμα η. Να ςθμειϊςουμε ότι αυτζσ αναφζρονται ςτο κακολικό ςφςτθμα αξόνων. 2) Μεταβαίνουμε για το ςτοιχείο 5 από τον κόμβο 6 ςτον κόμβο 6. 10 10 j 11 e ' 11 3x3 12 ' 12 ' 3) Κατόπιν, υπολογίηουμε τισ μετακινιςεισ ςτο τοπικό ςφςτθμα αξόνων των δφο υπερςτοιχείων και του ςτοιχείου 5. 6x1 6x1.1.1 6x1.2.2 6x1 5 5 5 PPF 6x1 6x6 6x1 ό ό 12

4) Τζλοσ, προκφπτουν τα ηθτοφμενα εντατικά μεγζκθ (και ςυγκεκριμζνα θ αξονικι δφναμθ, θ τζμνουςα δφναμθ και θ ροπι κάμψθσ) ςτα άκρα κάκε ςτοιχείου. N Q i j i j i i M j ˆ i i ˆ i r (6x1) i N (6x6) (6x1) k (6x1) i Qk i Mk {N } [k ] { } Καλι επιτυχία!!! Για οποιαδιποτε απορία μπορείτε να απευκφνεςτε ςτο pkarak@hotmail.com και κα λάβετε ςφντομα απάντθςθ. Σχετικά με τισ εντολζσ: TRANSPOSE (βρίςκουμε τον ανάςτροφο ενόσ πίνακα) MMULT (πολλαπλαςιάηουμε δφο πίνακεσ) MINVERSE (βρίςκουμε τον αντίςτροφο ενόσ πίνακα) δίνουμε τθν εντολι ςτο πρϊτο cell και ςτθ ςυνζχεια επιλζγουμε όλθ τθν περιοχι των cells (ςτθν οποία κα εμφανιςτεί το αποτζλεςμα, δθλαδι ο ανάςτροφοσ, το γινόμενο, ο αντίςτροφοσ) ςτθ ςυνζχεια πατοφμε F2 και ζπειτα πατοφμε Ctrl (το αφινουμε «πατθμζνο»), μετά Shift (το αφινουμε και αυτό «πατθμζνο») και τζλοσ το Enter. 13