1 Расчет рам на устойчивость методом перемещений. Основные допущения

Основная система при расчете рамы на устойчивость выбирается так же как и на прочность. Но при расчете на устойчивость внешняя нагрузка всегда приложена в узлах. Канонические уравнения как и в методе перемещений, но .

.

Единичные реакции определяются из условия равновесия узлов при заданных единичных смещениях. Единичные реактивные усилия во введенных связях являются функциями от параметра внешних продольных сил .

.

Определитель однородной системы составленный из коэффициентов при неизвестных должен быть равен 0:

.

Раскрыв определитель получаем уравнение устойчивости ( - теорема взаимности реакций).

Решив это уравнение относительно параметра критической нагрузки и по минимальному значению корня определяем значение внешних сил.

Используя таблицы*:

,

,

(1),

(2) - формула Эйлера.

Приравнивая (1) и (2) получаем:

- коэффициент свободной длины.

.

· Для стержней, испытывающих продольное сжатие заранее построены эпюры от единичных перемещений и выполнены расчеты приведены в таблицах, где и поправочные коэффициенты зависящие от .

 

25 Математическая форма расчета рам методом перемещений

Для раз кинематически неопределимой системы канонических уравнений имеет вид системы линейных алгебраических уравнений с неизвестными:

.

Представим эти уравнения в матричной форме:

или где

- матрица реакций во введенных дополнительных связях в основной системе от единичного перемещения этих связей, - вектор реактивных усилий в дополнительных связях от заданной внешней нагрузки; - вектор неизвестных перемещений. Для вычисления элементов матрицы и :

, , где и - изгибающие моменты в основной системе от единичных перемещений дополнительных связей . - изгибающий момент от внешней нагрузки. , , где - матрица влияния изгибающих моментов в основной системе метода перемещений от единичных перемещений дополнительных связей , - транспонированная матрица ; - матрица податливости отдельных связных элементов; - матрица влияния изгибающих моментов в любой статически определимой системе от внешних сил; - вектор от внешних сил. .

Окончательное значение изгибающих моментов , где - матрица влияния изгибающих моментов в основной системе метода перемещений от внешних сил, равных единице.