382
21.2.
Арқалықтың
орнын
ауыстыруларын
бастапқы
параметрлер
əдісімен
анықтау
Күрделі
жүктелген
арқалықтар
қималарының
орын
ауыстыруын
серпімді
сызықтың
дифференциалдық
теңдеуін
қолданып
анықтау
қиындық
туғызады
.
Бұл
қиындық
дифференциалдық
теңдеулерді
құруда
емес
,
интегралдаудың
тұрақтыларын
анықтау
тəсілінде
жəне
сызықты
алгебралық
теңдеулер
жүйесін
шешуде
.
Мысалы
,
егер
арқалық
жүктелу
сипатына
байланысты
n
аралыққа
жіктелсе
,
онда
барлық
аралықтың
дифференциалдық
теңдеулерін
интегралдау
n
2
кезкелген
тұрақтыларға
əкеледі
.
Осы
тұрақтыларды
анықтауға
,
арқалықтың
негізгі
екі
тірек
шарттарына
серпімді
сызықтың
барлық
аралықтарының
1
2
n
үзіліссіз
жəне
жатық
түйісу
шарттарын
қосып
,
n
2
теңдеулерді
тұрғызу
керек
.
Қазіргі
заманда
интегралдаудың
кез
келген
тұрақтыларын
анықтауда
туындайтын
көптеген
есептеулерді
азайту
үшін
бірқатар
тəсілдер
құрылды
.
Оған
серпімді
сызық
аралықтары
қанша
болса
да
,
екі
тұрақтыны
–
координаттар
жүйесінің
бас
нүктесіндегі
иілу
мен
бұрылу
бұрышын
анықтауға
келтіретін
бас
параметрлер
əдісі
жатады
.
Бастапқы
параметрлер
əдісі
бойынша
,
иілген
арқалықтың
орын
ауыстыруларын
анықтау
үшін
,
иілу
өсінің
əмбебап
теңдеуін
құруда
келесі
талаптар
қойылады
:
а
)
арқалықтың
екі
ұшының
бірін
координаттар
жүйесінің
бас
нүктесі
ретінде
қабылдап
y
өсін
жоғары
,
x
өсін
арқалықтың
бойлық
өсімен
бағыттау
қажет
(21.5-
сурет
);
21.5-
сурет
b
)
кез
келген
қимадағы
ию
моментінің
өрнегін
құрғанда
,
координаттар
жүйесінің
бас
нүктесі
мен
сол
қиманың
арасындағы
сыртқы
күштер
міндетті
түрде
түгел
ескерілуге
тиіс
;
383
c
)
июші
моменттің
өрнегіндегі
сыртқы
қадалған
момент
1-
ге
тең
0
а
х
иінге
көбейтіледі
;
d
)
белгілі
бір
заңдылықпен
үздіксіз
таралған
күш
x
-
тің
қандай
да
бір
мəнінде
үзілсе
(
мысалы
,
d
x
),
онда
оны
қарастырған
қимаға
дейін
сол
заңдылықпен
өзара
тең
,
бағыттары
қарама
-
қарсы
таралған
күштермен
жалғастыру
керек
(21.5-
сурет
).
e
)
көрсетілген
талаптарды
орындай
отырып
құрылған
,
кез
келген
қимадағы
июші
моменттің
өрнегін
(21.1)
теңдеуіне
қойып
,
екі
рет
ойша
интегралдау
қажет
.
Бұл
интегралдаулардан
алынған
өрнектердің
жалпы
түрі
төмендегідей
болады
:
.
d
x
q
с
х
q
b
x
F
a
x
M
x
EI
y
EI
y
EI
;
d
x
q
с
х
q
b
x
F
a
x
M
EI
dx
dy
EI
z
z
z
z
z
24
24
6
2
6
6
2
4
4
3
2
0
0
3
3
2
0
(21.5)
Мұндағы
:
0
0
,
у
бастапқы
параметрлер
;
0
у
серпімді
сызығының
координаттар
жүйесінің
басындағы
иілу
мөлшері
;
0
иілу
өсіне
,
координаттар
жүйесінің
бас
нүктесі
арқылы
жүргізілген
жанама
мен
абсцисса
өсінің
арасындағы
бұрыш
.
(21.5)
теңдеулері
иілу
өсінің
əмбебап
теңдеулері
деп
аталады
.
Бұл
теңдеулер
,
негізінен
,
көлденең
қималарының
қатаңдығы
тұрақты
иілген
аралықтардың
деформациясын
анықтауға
пайдаланылады
.
21.3-
мысал
.
Суретте
көрсетілген
(21.6-
сурет
)
көлденең
қимасы
-
ның
қатаңдығы
тұрақты
,
аралықтың
С
қимасының
бұрылу
бұрышы
мен
D
қимасындағы
иілу
мөлшерін
анықтаңыз
.
;
qa
F
.
2
/
2
qa
M
Шешуі
:
Координаттар
жүйесінің
бас
нүктесі
ретінде
арқалықтың
сол
жақ
ұшын
қабылдап
,
y
пен
x
өстерін
жүргіземіз
(21.6-
сурет
).
Координаттар
жүйесінің
бас
нүктесіне
қатысты
шеткі
қима
бірқалыпты
таралған
күш
аралығында
болады
.
Бұл
қимадағы
ию
моментінің
өрнегі
2
2
0
а
х
q
а
х
F
Мх
х
М
.
384
21.6-
сурет
Арқалықтың
иілу
өсінің
универсал
теңдеулері
:
6
2
3
2
0
a
x
q
a
x
F
Mx
EI
EI
z
z
;
3
3
2
0
0
24
6
2
a
x
q
a
x
F
Mx
x
EI
y
EI
y
EI
z
z
z
.
Бастапқы
параметрлерді
анықтау
үшін
,
тірек
шарттарын
қолданады
,
a
x
3
,
0
B
y
;
0
B
(
арқалықтың
оң
ұшы
қатаң
бекітілгендіктен
):
0
6
8
2
4
2
3
3
2
2
2
0
3
a
q
a
qa
a
qa
EI
EI
z
a
x
B
z
;
0
24
16
6
8
4
9
3
4
3
2
2
0
0
3
qa
a
qa
a
qa
a
EI
y
EI
y
EI
z
z
a
x
B
z
.
Бұл
өрнектерден
;
12
49
3
0
z
EI
qa
.
12
87
4
0
z
EI
qa
y
Демек
,
арқалықтың
бұрылу
бұрышы
мен
иілу
мөлшерінің
жалпы
теңдеулері
6
2
12
49
3
3
2
a
x
q
a
x
F
Mx
qa
EI
z
;
385
.
24
6
2
12
49
12
87
4
3
2
2
4
a
x
q
a
x
F
Mx
x
qa
qa
y
EI
z
C
қимасының
бұрылу
бұрышы
,
qa
qa
qa
EI
a
x
C
z
12
43
2
12
49
3
2
4
бұдан
.
EI
qa
z
C
12
43
3
D
нүктесінің
иілу
мөлшері
;
24
31
24
6
2
4
2
12
49
12
87
4
4
3
2
2
3
4
2
qa
qa
a
qa
a
qa
a
qa
qa
y
EI
а
х
D
z
z
D
EI
qa
y
24
31
4
.
21.4-
мысал
.
Екі
прокатты
№
24
а
швеллерден
құрылып
иілген
арқалықтың
серпімді
өсін
тұрғызу
керек
(21.7,
а
-
сурет
).
Егер
арқалықтың
ең
үлкен
иілу
мөлшері
200
/
l
f
болса
,
қиманың
екпін
моменті
қандай
болуы
керек
?
;
МПа
E
5
10
2
;
/
30
м
кН
q
;
qa
F
2
;
qa
M
2
.
м
a
2
Шешуі
:
Қарастырылып
отырған
арқалықтың
реакциялары
;
2
9
qa
R
A
.
2
qa
R
B
21.7-
сурет
386
Координаттар
жүйесінің
бас
нүктесі
ретінде
арқалықтың
сол
ұшын
қабылдасақ
(21.7,
b
-
сурет
),
иілу
өсінің
əмбебап
теңдеулері
төмендегідей
болады
:
;
6
2
6
2
2
2
3
3
2
2
0
a
x
q
qx
a
x
R
Fx
a
x
M
EI
EI
A
z
z
.
24
2
24
6
6
2
2
4
4
3
3
2
0
0
a
x
q
qx
a
x
R
Fx
a
x
M
x
EI
y
EI
y
EI
A
z
z
z
Бас
параметрлер
келесі
шарттардан
анықталады
:
;
a
x
;
0
A
y
;
3
а
х
,
0
B
y
себебі
,
бұл
қималарда
тіректер
орналасқан
.
;
0
24
6
4
3
0
0
qa
Fa
a
EI
y
EI
y
EI
z
z
a
x
A
z
6
27
2
3
3
2
0
0
3
Fa
Ma
a
EI
y
EI
y
EI
z
z
a
x
B
z
.
0
24
24
81
6
8
4
4
3
qa
qa
a
R
A
Теңдеулерді
шеше
отырып
,
бас
параметрлерді
анықтаймыз
z
EI
qa
48
113
3
0
;
.
48
104
4
0
z
EI
qa
y
Анықталған
бас
параметрлерді
жоғарыда
келтірілген
теңдеуге
қойсақ
,
6
2
6
2
2
2
48
113
3
3
2
2
3
a
x
q
qx
a
x
R
Fx
a
x
M
qa
EI
A
z
;
387
6
2
2
48
113
48
104
3
2
3
4
Fx
a
x
M
x
qa
qa
y
EI
z
.
a
x
q
qx
a
x
R
A
24
2
24
6
4
4
3
Арқалықтың
серпімді
өсін
тұрғызу
үшін
,
2
a
x
,
2
3
a
,
2
a
2
5
a
сəйкес
нүктелердің
иілу
мөлшерін
анықтаймыз
:
384
397
384
48
96
113
48
104
4
4
3
4
4
2
qa
qa
Fa
qa
qa
y
EI
a
x
z
;
384
47
384
81
48
48
27
96
339
48
104
4
4
3
3
4
4
2
3
qa
qa
a
R
Fa
qa
qa
y
EI
A
a
x
z
;
;
24
4
16
6
6
8
48
226
48
104
4
4
3
3
4
4
2
qa
qa
a
R
a
F
qa
y
EI
A
a
x
z
48
27
48
125
8
96
565
48
104
3
3
2
4
4
2
5
a
R
Fa
Ma
qa
qa
y
EI
A
a
a
x
z
.
48
22
384
384
625
4
4
4
qa
qa
qa
Бұл
шамалардағы
4
4
4
10
636
,
0
6360
3180
2
м
см
I
z
(
прокат
сортаменттердің
арналу
кестесінен
8240-89
МемСТ
№
24
а
швеллердің
екпін
моменті
4
3180
см
I
z
)
Сан
мөлшерін
қойсақ
,
мыналар
шығады
:
м
y
м
x
039
,
0
1
;
м
y
м
x
0046
,
0
3
;
м
y
м
x
0016
,
0
4
;
.
017
,
0
5
м
y
м
x
388
Иілу
мөлшерінің
анықталған
мəндері
бойынша
серпімді
өсті
тұрғызамыз
(21.7,
b-
сурет
).
Есептеу
бойынша
ең
үлкен
иілу
мөлшерінің
абсолют
шамасы
z
EI
qa
f
48
104
4
.
Олай
болса
,
қиманың
қажетті
екпін
моменті
.
см
м
E
l
qa
I
z
4
4
8
4
13000
10
13000
2
48
200
104
Достарыңызбен бөлісу: |