Qurilish mexanikasiga kirish

7.3.Inshootlarni hisoblash sxemalarining geometrik tahlili haqida tushuncha.

Qurilishda ishlatiladigan inshootlar tashqi yuklar ta’sirida o‘zining shaklini o‘zgartirmasligi lozim. Har qanday inshoot geometrik o‘zgarmas sistemadan tashkil topgan bo‘lsa, dastlabki geometrik shaklini tashqi yuk ta’sirida saqlab turishi mumkin. Geometrik o‘zgaruvchan sistemalar qurilishda ishlatilmaydi, chunki bunday sistemalar tashqi yuk ta’sirida o‘z shaklini va holatini keskin o‘zgartiradi. Geometrik o‘zgarmas sistemalar esa o‘z shaklini elementlarining deformatsiyalanishi evaziga o‘zgartirishi mumkin.

Har bir inshootni hisoblashda oldin uning hisoblash sxemaini geometrik o‘zgarmaslik shartlariga binoan kinematik tahlil qilish kerak. Masalan 3.1-rasm, b da tasvirlangan sterjenli sistema geometrik o‘zgaruvchandir. Chunki, oz miqdordagi R kuchning ta’siri uning shaklini va holatini o‘zgartiradi (3.1-rasm, a).

Bu sistemaning geometrik o‘zgarmas bo‘lishi uchun unga qo‘shimcha bog‘lanish AS sterjenni kiritamiz. Hosil bo‘lgan uchburchakli sistemaning shakli sterjenlari deformatsiyalanganda o‘zgaradi, aks holda o‘zgarmay turaveradi. Shuning uchun u geometrik o‘zgarmas sistema hisoblanadi. Uchburchakli sistemalar doimo geometrik o‘zgarmas hisoblanadi.

Demak, inshootlarni geometrik o‘zgarmas yoki o‘zgaruvchanligini tekshirish maqsadida kinematik tahlil qilinadi.


7.3.2. Inshootlarning erkinlik darajasi va
ularning statik tahlili.

Biror inshoot yoki sistemaning erkinlik darajasi deb, shu inshoot yoki sistemaning elementlari holatini to‘lig‘icha aniqlaydigan, bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan geometrik parametrlar soniga aytiladi.

B iz asosan tekislikdagi inshootlarni qaraganimiz sababli, yassi inshootlarning erkinlik darajasini aniqlash bilan cheklanamiz.
Inshootning har qanday geometrik o‘zgarmas elementiga disk deyiladi. Disk deb sterjen, balka, plastina, massiv singari elementlarni qarash mumkin. Har qanday disk tekislikda 3 ta erkinlik darajasiga, ya’ni disk 2 yo‘nalish bo‘ylab ko‘chishga va o‘z o‘qi atrofida burilish burchagiga ega bo‘ladi (3.2-rasm, a). Eng oddiy disk bu sterjendir. 3.2-rasm, a da tasvirlangan sterjen (disk)ning biror qo‘zg‘almas koordinatalar o‘qiga nisbatan holatini uchta x, u, j parametrlar orqali aniqlashimiz mumkin. Agar tekislikda biror A nuqta berilgan bo‘lsa, uning holati koordinatalar o‘qiga nisbatan olingan 2 ta parametr X_A, U_A bilan aniqlanadi. Demak nuqtaning erkinlik darajasi ikkiga teng.

.3.3-расм
I nshootlar qo‘zg‘almas bo‘lishi uchun inshoot disklarining erkinlik darajasi cheklanadi. Buning uchun disklar har xil bog‘lanishlar yordamida bir-biriga tutashtiriladi. Bunday bog‘lanishlar vazifasini sharnir va tayanchlar o‘taydi. SHarnirlar oddiy va karrali bo‘ladi. Oddiy sharnir 2 ta diskni o‘zaro birlashtiradi (3.3-rasm, a). Karrali sharnir esa 2 tadan ortiq diskni o‘zaro birlashtiradi (3.3-rasm, b). Karrali sharnirlar soni disklar sonidan 1 ta kam bo‘lib, quyidagi formula bilan aniqlanadi:
SH = n – 1, (3.1)
bu erda: SH - sharnirlar soni; n - disklar soni.
Har qanday oddiy sharnir 2 ta bog‘lanishga ega bo‘lib, 2 ta diskni birlashtiradi va 2 yo‘nalishdagi o‘zaro ko‘chishni cheklaydi.
Har bir tayanch sterjenlari bitta bog‘lanishga ega bo‘lib, disklarning bitta sterjen yo‘nalishidagi ko‘chishini cheklaydi.
Shunday qilib, sharnirlar (SH) va tayanch sterjenlari (S_T) yordamida bir-lashtirilgan disklardan (D) tashkil topgan inshootning erkinlik darajasi (W) quyidagi P.A.CHebishev formulasi yordamida aniqlanadi: