Μέθοδοι Ανάλυσης Απλών Δοκών & Πλαισίων (2)

Σχετικά έγγραφα
Μέθοδοι Ανάλυσης Απλών Δοκών & Πλαισίων (1)

Πλαστική Κατάρρευση Δοκών

ΑΣΚΗΣΗ 17 ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Δίνονται: = cm ΕΠΙΛΥΣΗ: Ερώτημα α. k = 6000kN m. Μέθοδος των Δυνάμεων:

ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΜΕ ΣΥΝΔΕΣΜΟΥΣ Υπολογισμός αντιδράσεων και κατασκευή Μ,Ν, Q Γραμμές επιρροής. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ΘΕΜΑ 1 ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Δίνονται: = cm ΕΠΙΛΥΣΗ: Ερώτημα α. k = 6000kN m. Μέθοδος των Δυνάμεων:

ΕΠΙΛΥΣΗ ΥΠΕΡΣΤΑΤΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ Μέθοδος Castigliano Ελαστική γραμμή. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΔΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

ΟΛΟΣΩΜΑ ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ Υπολογισμός αντιδράσεων και κατασκευή Μ,Ν, Q. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ιάλεξη 7 η, 8 η και 9 η

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15

Μάθημα: Στατική ΙΙ 9 Φεβρουαρίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1. ΟΙ ΓΡΑΜΜΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ Εισαγωγή Συστήματα συντεταγμένων. 7

Μέθοδος των Δυνάμεων

Μάθημα: Στατική ΙΙ 3 Ιουλίου 2012 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2016

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής

Εισαγωγικές Έννοιες (Επανάληψη): Δ02-2. Ισοστατικότητα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2018

Πειραματική Αντοχή Υλικών Ενότητα:

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ.. 1. Σύνοψη των βημάτων επίλυσης φορέων με τη ΜΜ.. xiv. 2. Συμβάσεις προσήμων...

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Έλεγχος της κινηματικής ευστάθειας (στερεότητας) σύνθετων γραμμικών φορέων με τη μέθοδο της εναλλαγής (δεσμικών) ράβδων

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

ΑΣΚΗΣΗ 14. Για το πλαίσιο του σχήματος με τεθλασμένο ζύγωμα ζητείται να μορφωθούν τα διαγράμματα M, Q, για τη δεδομένη φόρτιση.

Μέθοδοι των Μετακινήσεων

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

sin ϕ = cos ϕ = tan ϕ =

ΛΥΣΕΙΣ άλυτων ΑΣΚΗΣΕΩΝ στην Αντοχή των Υλικών

Α.Π.Θ.- ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ- ΣΤΑΤΙΚΗ ΙΙΙ - 19 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2008

Νοέμβριος Άσκηση 5 Δίνεται αμφίπακτη δοκός μήκους L=6,00m με διατομή IPE270 από χάλυβα S235.

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΕΠΙΛΥΣΗ ΥΠΕΡΣΤΑΤΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ Μέθοδος Cross. Διδάσκων: Γιάννης Χουλιάρας

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2005 ΘΕΜΑ 1

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Μάθημα: Στατική ΙΙ 6 Οκτωβρίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

Γενικευμένα Mονοβάθμια Συστήματα

Μάθημα: Στατική ΙΙ 30 Ιουνίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΣΤΑΤΙΚΗ 1 ΔΥΝΑΜΕΙΣ. Παράδειγμα 1.1

Κεφάλαιο 4 Συγκριτική επίλυση φορέων με και χωρίς ατένεια

ΠEPIEXOMENA. σελ. iii ΠΡΟΛΟΓΟΣ KEΦAΛAIO 1 ΟΡΘΕΣ ΚΑΙ ΙΑΤΜΗΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ,

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

ΕΠΩΝΥΜΟ :... ΟΝΟΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΙΙ. Δοκοί, Πλαίσια, Δικτυώματα, Γραμμές Επιρροής και Υπερστατικοί Φορείς

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2018

3. Ανάλυση & Σχεδιασμός ΕΥΚΑΜΠΤΩΝ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΩΝ

Κεφάλαιο 5 Φορείς με στοιχεία πεπερασμένης δυστένειας

ΑΣΚΗΣΗ 6. Διαλέγουμε ως υπερστατικά μεγέθη τις κατακόρυφες αντιδράσεις στις τρεις αριστερές στηρίξεις.

Κεφάλαιο 3 Κινητοί ατενείς φορείς με απολύτως στερεά τμήματα

1.1.1 Εσωτερικό και Εξωτερικό Γινόμενο Διανυσμάτων

ιάλεξη 3 η komodromos@ucy.ac.cy Πέτρος Κωµοδρόµος Παρασκευή, 10 Σεπτεµβρίου,, 2004

Γιώργος Μπουκοβάλας. Φεβρουάριος Γ. Δ. Μπουκοβάλας, Καθηγητής Σχολής Πολ. Μηχανικών, Ε.Μ.Π. 3.1

ιαλέξεις Τρίτη, 2, Τετάρτη, 3, Παρασκευή 5 komodromos@ucy.ac.cy Πέτρος Κωµοδρόµος

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

ιαλέξεις Παρασκευή 8 Οκτωβρίου,, Πέτρος Κωµοδρόµος Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:..

ΕΠΙΠΕ Α ΙΚΤΥΩΜΑΤΑ. ομική Μηχανική Ι. Ε.Ι. Σαπουντζάκης Καθηγητής ΕΜΠ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ. ΘΕΜΑ 1 ο (35%) Να επιλυθεί ο υπερστατικός φορέας του σχήματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των παραμορφώσεων.

20/10/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού. Πανεπιστημιακός Υπότροφος

ΙΣΟΣΤΑΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ Κεφάλαιο 2. Κεφάλαιο 2. Υπολογισμός εντασιακών μεγεθών

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ A. 1 Εισαγωγή στην Ανάλυση των Κατασκευών 3

Π. Ασβεστάς Γ. Λούντος Τμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Οι γραμμικοί φορείς. 1.1 Εισαγωγή 1.2 Συστήματα συντεταγμένων

Κεφάλαιο 1 Πάγιοι ατενείς φορείς υπό εξωτερικά φορτία και καταναγκασμούς

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής

Κεφάλαιο 10 Προσδιορισμός των βαθμών ελευθερίας

ΕΛΑΣΤΙΚΟΣ ΛΥΓΙΣΜΟΣ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΓΕΙΤΟΝΙΚΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 8. Για το φορέα του σχήματος να μορφωθούν τα διαγράμματα M, Q, N για ομοιόμορφο φορτίο και θερμοκρασιακή φόρτιση.

TEXNIKH MHXANIKH 4. ΦΟΡΕΙΣ, ΔΟΚΟΙ, ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΔΥΝΑΜΕΩΝ ΚΑΙ ΡΟΠΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

Βέλτιστος Σχεδιασμός Καρασκευών με τα Οριακά Θεωρήματα της Πλαστικής Θεωρίας

ΑΣΚΗΣΗ 9 - ΧΩΡΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις προηγούμενων εξετάσεων ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΑΚΡΟΒΑΘΡΟ ver.1. Φακής Κωνσταντίνος, Πολιτικός μηχανικός 1/8

ιαλέξεις Μέθοδοι των δυνάµεων Πέτρος Κωµοδρόµος Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1

1. Ανασκόπηση Μεθόδων Ευκαμψίας (δυνάμεων)

ΠΠΜ 220: Στατική Ανάλυση Κατασκευών Ι

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΚΕΝΤΡΟ ΒΑΡΟΥΣ-ΡΟΠΕΣ Α ΡΑΝΕΙΑΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΡΟΠΗ ΔΥΝΑΜΗΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Γ. γ) η στατική τριβή στον δίσκο καθώς και το μέτρο της δύναμης που ασκεί το κεκλιμένο επίπεδο στο δίσκο.

6. Κάμψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟΥ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ ΦΟΡΕΑ. 3δ=3*6=18>ξ+σ=5+12=17. Άρα το αντίστιχο δικτύωμα είναι μια φορά κινητό.

Ενότητα: Διαμήκης Αντοχή Πλοίου- Ορθές τάσεις λόγω κάμψης

ΘΕΜΑ 1. Στο φορέα του σχήματος ζητούνται να χαραχθούν τα διαγράμματα M, Q, N. (3 μονάδες)

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Εξίσωση Laplace Θεωρήματα Μοναδικότητας

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Παραδείγματα μελών υπό αξονική θλίψη

Μηχανική Ι - Στατική

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2010

ΖΗΤΗΜΑ 1 ο (μονάδες 3.0)

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

Transcript:

Μέθοδοι Ανάλυσης Απλών Δοκών & Πλαισίων (2) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πλαστική Κατάρρευση Υπερστατικής Δοκού Πλαστική Κατάρρευση Συνεχούς Δοκού Η Εξίσωση Δυνατών Εργων Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Θεωρία Μηχανισμών Ορθογωνικά Πλαίσια & Πλαίσια Κεκλιμένης Στέγης

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Θεώρημα Ανω Ορίου (Upper Bound Theorem or Unsafe Theorem): Φορτίο που υπολογίζεται με βάση ένα (τυχαίο) μηχανισμό που υποθέτουμε, είναι πάντοτε μεγαλύτερο ή (στην καλύτερη περίπτωση) ίσο με το πραγματικό φορτίο κατάρρευσης. : Φορτίο Δοκιμής : Φορτίο Κατάρρευσης Παράδειγμα εφαρμογής του Θεωρήματος Ανω Ορίου

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Το Θεώρημα Ανω Ορίου (Upper Bound Theorem or Unsafe Theorem) συνδέεται με την Κινηματική Μέθοδο / Μέθοδο Μηχανισμών Πλαστικής Ανάλυσης (Mechanism Method of Plastic Analysis). Κινηματική Μέθοδο / Μέθοδο Μηχανισμών (Mechanism Method ) Στόχος της μεθόδου είναι ο προσδιορισμός μηχανισμού (ανεξαρτήτου ή συνθέτου, βλέπε κατωτέρω) ο οποίος δεν παραβιάζει την συνθήκη. (1) Προσδιορίζονται οι δυνατές θέσεις πλαστικών αρθρώσεων (σημεία εφαρμογής συγκεντρωμένων φορτίων, κόμβοι, σημεία μηδενικής τέμνουσας σε δοκούς με συνεχές κατανεμημένο φορτίο). (2) Επιλέγονται οι δυνατοί ανεξάρτητοι και σύνθετοι μηχανισμοί. (3) Επιλύεται η εξίσωση ισορροπίας (Μέθοδος Δυνατών Εργων) που αντιστοιχεί στον μηχανισμό που δίδει το μικρότερο φορτίο κατάρρευσης. (4) Ελέγχεται να διαπιστωθεί ότι για το φορτίο κατάρρευσης δεν παραβιάζεται η συνθήκη.

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Θεώρημα Κάτω Ορίου (Lower Bound Theorem or Safe Theorem): Φορτίο που υπολογίζεται με βάση ένα διάγραμμα ισορροπίας ροπών που υποθέτουμε και στο οποίο οι ροπές δεν είναι μεγαλύτερες από, είναι πάντοτε μικρότερο ή (στην καλύτερη περίπτωση) ίσο με το πραγματικό φορτίο κατάρρευσης. : Φορτίο Δοκιμής : Φορτίο Κατάρρευσης Παράδειγμα εφαρμογής του Θεωρήματος Κάτω Ορίου

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Το Θεώρημα Κάτω Ορίου (Lower Bound Theorem or Safe Theorem) συνδέεται με την Στατική Μέθοδο Πλαστικής Ανάλυσης. Στατική Μέθοδος (Statical Method) Στόχος της μεθόδου είναι να εξευρεθεί ένα διάγραμμα ισορροπίας ροπών κάμψης για το οποίο ισχύει και το διάγραμμα να είναι τέτοιο ώστε να δημιουργείται μηχανισμός κατάρρευσης. (1) Επιλέγονται οι υπεράριθμοι (2) Σχεδιάζεται το διάγραμμα ροπών κάμψης του ισοστατικού φορέα (που προκύπτει) για τα δοθέντα εξωτερικά φορτία. (3) Σχεδιάζεται το διάγραμμα ροπών κάμψης του ισοστατικού φορέα (που προκύπτει) για τις υπεραρίθμους δράσεις. (4) Σχεδιάζεται το σύνθετο διάγραμμα ροπών (με υπέρθεση των δύο ανωτέρω διαγραμμάτων) με τρόπο ώστε να σχηματίζεται μηχανισμός (σχεδιάζεται ο μηχανισμός). (5) Υπολογίζεται το φορτίο κατάρρευσης κάνοντας χρήση των εξισώσεων ισορροπίας. (6) Ελέγχεται οτι δεν παραβιάζεται η συνθήκη.

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Κατανεμημένο φορτίο Προσδιορισμός θέσης πλαστικής αρθρώσεως Εξίσωση Δυνατών Εργων: Επιλέγουμε το που ελαχιστοποιεί το (Θεώρημα Ανω Ορίου Unsafe Theorem):..

Θεωρήματα Πλαστικής Ανάλυσης Η επίδραση (επι του διαγράμματος ροπων κάμψης) της αντικατάστασης συνεχούς φορτίου απο στατικώς ισοδύναμα συγκεντρωμένα φορτία.

Θεωρία Μηχανισμών Τρόπος προσδιορισμού των ανεξαρτήτων μηχανισμών: Ισχύει η ακόλουθη σχέση: αριθμός ανεξαρτήτων μηχανισμών αριθμός δυνατών πλαστικών αρθρώσεων αριθμός υπεραρίθμων

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης. Υποθέτουμε οτι ο φορέας (ή τα στοιχεία του) δεν έχουν πρόβλημα ευστάθειας. Η μόνη διαφορά απο την διαδικασία ανάλυσης δοκών συνίσταται στην μεταβολή της πλαστικής ροπής των διατομών των στύλων που βρίσκονται υπο αξονική δύναμη. Ο φορέας / πλαίσιο υπο εξέταση εχει μια υπεράριθμη δράση (βλέπε δύναμη ). Υποθέτουμε ότι ο φορέας έχει σταθερή διατομή καθ όλη την έκταση του.

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Απο το διάγραμμα ροπων κάμψης γίνεται φανερό οτι υπάρχουν δύο δυνατές περιπτώσεις που πρέπει να εξετασθούν, ανάλογα με τις σχετικές (προς αλλήλους) τιμές των ροπών στα σημεία &. Υποθέτουμε ότι οι αξονικές δυνάμεις δεν επηρεάζουν αισθητά την πλαστική ροπή της σταθερής διατομής του φορέα (αυτό ισχύει συνήθως για τα μονόροφα πλαίσια). Από το παράπλευρο σχήμα είναι προφανές ότι οι εξισώσεις κατάρρευσης είναι:

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Οι μηχανισμοί κατάρρευσης που αντιστοιχούν στα διαγράμματα ροπών κάμψης που σχεδιάσαμε προηγουμένως απεικονίζονται παραπλεύρως. Οι εξισώσεις κατάρρευσης που διατυπώσαμε προηγουμένως θα μπορούσαν να είχαν παραχθεί και απο τους μηχανισμούς κατάρρευσης με την βοήθεια της Αρχής των Δυνατών Εργων: Μηχανισμός (Σύνθετος Μηχανισμός): Μηχανισμός (Μηχανισμός Πλευρικής Μετακίνησης):

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Εστω οτι ο πραγματικός μηχανισμός κατάρρευσης είναι ο. Μερικές απο τις δράσεις στα άκρα του κάθε στοιχείου του φορέα εικονίζονται παραπλεύρως. Απο την ισορροπία ολόκληρου του φορέα κατα την οριζοντία διεύθυνση: Επίσης, απο την ισορροπία του : Επομένως:

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Για το μηχανισμό που υποθέσαμε ως τον πραγματικό μηχανισμό, ικανοποιήσαμε την συνθήκη ισορροπίας. Για να είναι ο πραγματικός μηχανισμός, θα πρέπει να ικανοποιείται και η συνθήκη Επομένως: Κάνοντας χρήση της εξίσωσης κατάρρευσης του μηχανισμού, λαμβάνουμε: Στιγμιαίο Κέντρο Περιστροφής

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Εαν τότε ο μηχανισμός κατάρρευσης είναι ο, δηλαδή της πλευρικής μετακίνησης που εικονίζεται κατωτέρω. Αυτό καθίσταται φανερό από την εξέταση των διαγραμμάτων ροπών κάμψης που εικονίζονται παραπλεύρως.

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Οι δύο εξισώσεις κατάρρευσης είναι δυνατόν να σχεδιαστούν σε ένα διάγραμμα με άξονες τις δυο (κανονικοποιημένες) δυναμεις &. Η καμπύλη/σύνορο που προκύπτει επέχει θέση επιφανείας διαρροής και είναι κυρτή.

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Πλαίσιο μη σταθερής διατομής Στο παράπλευρο διάγραμμα ροπών κάμψης υποθέσαμε ότι το πλάγιο φορτίο είναι σχετικά μικρό, και οτι ισχύει. Απο την γεωμετρία του διαγράμματος ροπών κάμψης είναι προφανές ότι: Η ελαχίστη δυνατή τιμή της είναι: Μια σειρά συνθέσεων είναι δυνατόν να προκύψει που να είναι συμβατές με τις ανωτέρω εξισώσεις.

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Αριθμητικό Παράδειγμα Σύνθεσης Εξίσωση κατάρρευσης Ελαχιστη τιμή της : Εξίσωση κατάρρευσης : Εξίσωση κατάρρευσης :

Ανάλυση του ορθωγωνικού πλαισίου με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης (συνέχεια) Αριθμητικό Παράδειγμα Σύνθεσης (συνέχεια) Το επίπεδο & ονομάζεται επίπεδο συνθέσεως (design plane). Με την βοήθεια του παραπλεύρου διαγράμματος ο μελετητής μπορεί να επιλέξει την οικονομικώτερη κατασκευή.

ΑΣΚΗΣΗ: Να αναλυθεί το εικονιζόμενο πλαίσιο (με πακτώσεις στα σημεία στήριξης) για τα εκονιζόμενα φορτία. Η ανάλυση να ακολουθήσει τα βήματα/στάδια της ανάλυσης που έγινε για το αντίστοιχο ορθογωνικό πλαίσιο με αρθρώσεις στα σημεία στήριξης.

Ανάλυση πλαισίου κεκλιμένης στέγης Η ανάλυση του πλαισίου κεκλιμένης στέγης ακολουθεί τα ίδια στάδια με αυτήν του ορθογωνικού πλαισίου. Μόνον η γεωμετρία του φορέα είναι πιο περίπλοκη. Υποθέτουμε οτι η διατομή του φορέα είναι η ίδια για όλα τα στοιχεία του, και η πλαστική ροπή ίση με. Οι τρείς βασικοί μηχανισμοί κατάρρευσης (αντίστοιχοι αυτών του ορθογωνικού πλαισίου) απεικονίζονται παραπλεύρως. Ο μηχανισμός παρουσιάζει το μεγαλύτερο πρακτικό ενδιαφέρον διότι αποτελεί τον πλέον συνήθη μηχανισμό κατάρρευσης για πραγματικά φορτία. Μηχανισμός : Απο τον μηχανισμό (μηχανισμός πλευρικής μετακίνησης) έχουμε:

Ανάλυση πλαισίου κεκλιμένης στέγης (συνέχεια) Μηχανισμός : Εξίσωση Δυνατών Εργων: Για να είναι ο μηχανισμός ο πραγματικός μηχανισμός κατάρρευσης, πρέπει να ικανοποιείται η συνθήκη πλαστικής ροπής, : Στιγμιαίο Κέντρο Περιστροφής Επομένως πρέπει να ισχύει η συνθήκη:

Ανάλυση πλαισίου κεκλιμένης στέγης (συνέχεια) Μηχανισμός : Παρατηρούμε ότι η θέση του στιγμιαίου κέντρου περιστροφής έχει αλλάξει. Με την βοήθεια της εξίσωσης δυνατών έργων μπορούμε να γράψουμε την ακόλουθη εξίσωση κατάρρευσης: ΑΣΚΗΣΗ: Να περιγραφούν οι δυνατές μετακινήσεις που συνδέονται με τον ανωτέρω μηχανισμό και να αποδειχθεί η ανωτέρω εξίσωση κατάρρευσης.

Ανάλυση πλαισίου κεκλιμένης στέγης (συνέχεια) Το διάγραμμα ροπών κάμψης είναι δυνατόν να σχεδιαστεί με την βοήθεια των αντιστοίχων διαγραμμάτων του ισοστατικού φορέα και των υπεραρίθμων. Επανάληψη της ανάλυσης του μηχανισμού κάνοντας χρήση της Στατικής Μεθόδου: : : : : Απαλείφοντας τις υπεραρίθμους,,, λαμβάνουμε την εξίσωση κατάρρευσης: