MECHANIKA BUDOWLI METODA PRZEMIESZCZEŃ Z WYKORZYSTANIEM ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Autorzy podręcznika  przedstawią jedną z dwóch metod rozwiązywania prętowych układów statycznie niewyznaczalnych, metody przemieszczeń, w dwóch wersjach, wersji klasycznej i wersji metody elementów skończonych dla układów prętowych. Zagadnienia poruszane w książce obejmują analizę statyczną i analizę liniowej stateczności płaskich i przestrzennych układów prętowych. Każda z przedstawionych wersji zawiera rozważania teoretyczne jak i przykłady obliczeń.

W podręczniku zostały załączone przykłady analizy komputerowej ze zrzutami z ekranu użytych programów, które pozwalają poznać i nauczyć się podstaw tworzenia dyskretnych modeli numerycznych, oraz przeprowadzania obliczeń z wykorzystaniem programów komputerowych.

Spis treści
Wstęp 5
I. Metoda przemieszczeń w ujęciu klasycznym – płaskie układy ramowe  7
1. Siły wewnętrzne i przemieszczenia w płaskich układach ramowych 7
1.1. Wprowadzenie do metody 7
1.2. Rozwiązywanie układów płaskich klasyczną metodą
przemieszczeń 9
1.2.1. Etapy analizy statycznej 9
1.2.2. Zależności sił węzłowych od przemieszczeń węzłów
(wzory transformacyjne)  11
1.2.2.1. Pręt obustronnie zamocowany 12
1.2.2.2. Pręt zamocowanie-przegub (Rys. 1.2.7)  14
1.2.2.3. Pręt zamocowanie – teleskop (Rys. 1.2.8) 15
1.2.3. Wyjściowe siły węzłowe  15
1.3. Ramy obciążone siłami czynnymi  19
1.3.1. Ramy o siatce ortogonalnej  19
1.3.2. Ramy o dowolnej siatce prętów 38
1.4. Obciążenia kinematyczne i termiczne  61
1.4.1. Obciążenia kinematyczne (błędy montażowe) 61
1.4.2. Obciążenia termiczne 76
1.5. Układy na podporach sprężystych  103
2. Stateczność płaskich układów ramowych 133
2.1. Zasady ogólne 133
2.2. Układy nieprzesuwne  144
2.3. Układy przesuwne 151
II Metoda elementów skończonych dla układów prętowych 173
1. Wprowadzenie do metody 173
2. Płaskie układy prętowe  177
2.1. Macierze sztywności elementów prętowych  177
2.2. Transformacja układu współrzędnych  185
2.4. Przebieg obliczeń MES na przykładzie kratownicy 2D  190
2.5. Przykłady zastosowań programów komputerowych do obliczeń
układów płaskich  197
2.5.1. Estakada 197
2.5.2. Rama poprzeczna hali jednonawowej o budowie
symetrycznej 204
2.5.3. Dźwigary krzywoliniowe 213
3. Układy płaskie obciążone przestrzennie  223
3.1. Macierz sztywności 224
3.2. Ruszty o węzłach przegubowych i sztywnych  226
4. Układy przestrzenne  245
4.1. Macierz sztywności 245
4.2. Przykład układu przestrzennego  248
5. Stateczność  254
5.1. Macierz sztywności 254
5.2. Przykłady obliczeń siły krytycznej dla ram płaskich  257
5.2.1. Porównanie wartości siły krytycznej obliczonej analitycznie
i z wykorzystaniem programu „Robot” 257
5.2.2. Określenie wartości siły krytycznej i długości wyboczeniowej
słupa skrajnego estakady.  262
5.2.3. Siły krytyczne i długości wyboczeniowe słupa ramy
przestrzennej 267
Literatura  272