🗊Презентация Кинематический анализ сооружений

К и н е м а т и ч е с к и й а н а л и з – 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.

Основные понятия кинематического анализа 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. С т е п е н и с в о б о д ы – независимые геометрические параметры, полностью определяющие положение всех точек диска или системы в целом при их возможных перемещениях.

Д и с к и

Классификация связей

Типы связей плоских систем

Типы связей плоских систем (окончание)

Степени свободы

Системы геометрически неизменяемые, изменяемые и мгновенно изменяемые

Алгоритм кинематического анализа

Этапы кинематического анализа 1) количественный анализ; 2) качественный (структурный) анализ. К о л и ч е с т в е н н ы й а н а л и з – это исследование расчётной схемы сооружения, заключающееся в оценке баланса (соотношения) суммарного числа n степеней свободы дисков системы до наложения на них внешних и внутренних связей (т.е. несвязанных дисков) и суммарного числа nc внешних и внутренних связей системы, в пересчёте на связи первого типа. Необходимое условие геометрической неизменяемости системы:

К о л и ч е с т в е н н ы й а н а л и з К о л и ч е с т в е н н ы й а н а л и з

Качественный (структурный) анализ – Качественный (структурный) анализ – это исследование структуры расчётной схемы сооружения, заключающееся в проверке правильности расположения связей, выявлении возможных дефектов соединения дисков и завершающееся определением кинематического качества (природы) системы (её геометрической неизменяемости, изменяемости или мгновенной изменяемости).

Классификация связей по кинематическому признаку Классификация связей по кинематическому признаку Н е о б х о д и м ы е с в я з и – это связи, удаление которых вызывает изменение кинематической природы системы (геометрически неизменяемая система превращается в геометрически изменяемую или мгновенно изменяемую, мгновенно изменяемая система становится геометрически изменяемой). Л и ш н и м и называются связи, при удалении которых кинематическая природа системы не изменяется, но эти связи ограничивают перемещения в деформируемой системе. Л о ж н ы е с в я з и – такие, которые не оказывают никакого влияния ни на кинематическую природу системы, ни на перемещения в ней, определяемые с учётом деформации элементов.

Типовые способы геометрически неизменяемого соединения дисков плоских систем

Дополнительные сведения, вытекающие из структурного анализа

Пример выполнения кинематического анализа плоской стержневой системы

Этап 1. Количественный анализ –

Этап 2. Качественный (структурный) анализ – проверка правильности расположения связей

Этап 2. Качественный (структурный) анализ – проверка правильности расположения связей

Этап 2. Качественный (структурный) анализ – проверка правильности расположения связей

Этап 2. Качественный (структурный) анализ – проверка правильности расположения связей

Р е з ю м е :

Дополнительные сведения, вытекающие из структурного анализа

Системы, для которых качественный Системы, для которых качественный (структурный) анализ расчётной схемы может быть полностью выполнен с использованием только типовых способов (приёмов) геометрически неизменяемого соединения дисков, называются системами с простой структурой.

Пример кинематического анализа системы со сложной структурой

Пример кинематического анализа системы со сложной структурой

Пример кинематического анализа системы со сложной структурой

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы ( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши и выбрать «Перейти к слайду 29» ) 1. Что такое кинематический анализ? Его назначение? ( 2 ) 2. Назовите основные понятия кинематического анализа. ( 3 ) 3. Дайте определение диска. ( 3 ) Что может быть диском? ( 4 ) 4. Что такое диск «земля» и какими свойствами он наделяется? ( см. [1] ) 5. Дайте определение связи. ( 3 ) По каким признакам и как классифицируются связи? ( 5 ) 6. Перечислите типы связей плоских систем и для каждого из них дайте кинематическую и статическую характеристики. ( 6 ) 7. Каким комбинациям простых связей кинематически эквивалентны сложные связи разных типов? ( см. [1] ) 8. Дайте разные варианты изображения связей плоских систем. ( 6 ) 9. Какова роль гипотезы отвердения материала в кинематическом анализе? ( см. [1] ) 10. Что такое степени свободы ( 3 ) и какие величины могут выступать в качестве степеней свободы? ( 8 ) 11. Сколько степеней свободы имеет жёсткий диск в пространстве и в плоскости? А точка? ( 8 ) 12. Ответы на какие главные вопросы даются в ходе кинематического анализа? ( 17 ) 13. Какие системы называются геометрически неизменяемыми? Геометрически изменяемыми? Мгновенно изменяемыми? ( 9 ) 14. Назовите этапы кинематического анализа. ( 11 ) 15. Дайте определение количественного анализа. ( 11 ) 16. Что означают символы n и nc ( 11 ) и как вычисляются обозначаемые ими величины? ( 12 ) 17. Какие припайки (шарниры) называются сложными ( кратными )? Как определяется число эквивалентных им простых припаек ( шарниров )? ( 12 ) _______________________________________________ *) Только в режиме «Показ слайдов»

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы ( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши и выбрать «Перейти к слайду 30» ) 18. Какой вид имеет необходимое условие геометрической неизменяемости системы? ( 11 ) 19. Почему оно является недостаточным? ( см. [1] ) 20. Что такое W ? Как вычисляется эта характеристика? ( 12 ) 21. Какой вывод делается по результатам кинематического анализа, если получается W > 0 ? ( см. [1] ) А если необходимое условие неизменяемости выполняется? ( 18 ) 22. Что такое качественный ( структурный ) анализ? ( 13 ) 23. Как классифицируются простые связи по кинематическому признаку? ( 14 ) 24. Дайте определения необходимой, лишней и ложной связей. ( 14 ) 25. Какие геометрические параметры используются в описании кинематических признаков разных связей? ( 14 ) 26. Что общего у необходимых и лишних связей? У лишних и ложных связей? В чём различия между ними? ( 14 ) Что нужно делать с обнаруженными ложными связями? ( см. [1] ) 27. Как выявляются лишние связи? ( см. [1] ) 28. Перечислите типовые способы геометрически неизменяемого соединения дисков, объясните смысл каждого из них с указанием требований к расположению связей. ( 15 ) 29. Какова последовательность действий при выполнении структурного анализа с применением типовых способов соединения дисков? ( см. [1] ) 30. Какие выводы делаются по результатам структурного анализа системы? ( 23 ) 31. Что такое система с простой структурой? ( 25 ) 32. Что такое система со сложной структурой? Каковы возможные пути выполнения структурного анализа таких систем? ( 25 ) 33. Какие части составной системы называются главными, а какие – второстепенными? ( 16 ) ____________________________________________________________ *) Только в режиме «Показ слайдов»