Лекция L лека конструкция, HS ферми

Лекция 151-3207-00L Leichtbau, HS 2015 Fachwerke Paolo Ermanni 7 октомври 2015 г. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 1 октомври 2015 г. 1

Насоки Общо ниво статично определени ферми Упражнение 1 и 2 Упражнение 3 и 4 Статично неопределени ферми Определяне на разместванията на възлите Упражнение 5 и 6 PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 2

Айфелова кула: Първи пример за бионична конструкция. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 г. 3

Мостова катастрофа в Мюнхенщайн на 15 юни 1891 г. Източник: http://www.ethistory.ethz.ch/besichtigungen/orte/empa PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 1 октомври 2015 г. 4

Какво стана? От самото начало мостът е бил твърде слаб в отделни части и структурно дефектен. Използваното желязо в по-голямата си част не отговаря на необходимите изисквания по отношение на якостта и жилавостта. По повод наводнението от 1881 г. мостът претърпя трайно отслабване на носещата си способност. Укрепванията, добавени през 1890 г., се простираха само до отделни части на моста; останаха други и основни слабости. Влакът не слезе с релси, преди мостът да се срути. Основната причина за колапса се крие в слабите централни подпори; ексцентричното закрепване на подпорите и лошото качество на ютията значително допринесоха за срутването. Източник: http://www.ethistory.ethz.ch/besichtigungen/orte/empa PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 6

Изчисляване на напрежението PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 7

Гранична тънкост l 0, модул на еластичност и уравнения за права линия Tetmajer за различни материали. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 8

Пластмасово извиване (права линия Tetmayer) PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 9

Изграждане на Хинденбург https://yojimbofred.wordpress.com PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 10

Типични области на приложение Конструкция на кранове Високоволтови линии www.liebherr.ch Авиационно пространство PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 11

Класификация на носещите конструкции Фермите се състоят от тънки решетки, които само поглъщат аксиални сили и са свързани в краищата си от триещи се фуги. Натоварванията засягат само ставите. Рамките се състоят от твърди пръти. Възелите са твърди. Товарите атакуват навсякъде. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 г. 13

Идеалната рамка Баровете са прави, тънки, без тегло. Връзките между прътите са без триене съединения, които са прикрепени към краищата на пръта. Пръчките абсорбират само аксиални сили на опън и натиск. Външните сили засягат само ставите. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 г. 14

Идеална и неидеална ферма PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 15

Устойчивост на фермите Фермата, която е отделена от опорите си, е вътрешно стабилна, ако нейните възли не могат да променят взаимното си положение. Такава рамка се държи като твърдо тяло, пренебрегвайки деформациите на прътите. Насложената рамка е външно стабилна, ако нейните възли не могат да променят взаимното си положение, пренебрегвайки отново деформациите на прътите. PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 г. 16

Стабилност на примера на скоба 3 3 PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 г. 17

Степени на свобода Числото f на възможните независими движения на системата се нарича степени на свобода. В най-общия случай f се изчислява, както следва: k 1, k 2, k 3: брой на прави, нива, пространствени възли l: брой опорни връзки, S: брой пръти PAOLO ERMANNI - 151-3207-K3-FACHWERKE 01.10.2015 18

Условие за стабилност Условието за стабилност е: f> 0: Рамката е статично недоопределена (механизъм) f = 0: Рамката е статично определена, стабилна е