Рассмотрим систему канонических уравнений (2). Как уже отмечалось, коэффициенты при неизвестных – перемещения по направлению силы , вызванные единичной силой . Принято перемещения от единичных воздействий называть удельными перемещениями. В первом уравнении – перемещения по направлению силы , вызванные соответственно единичными силами и . Во втором уравнении – перемещения по направлению силы , вызванные соответственно единичными силами и . Свободные (или грузовые члены) , – перемещения по направлению силы , вызванные заданной нагрузкой.
Все перемещения находим методом Максвелла - Мора (перемножением соответствующих эпюр изгибающих моментов):
В формулах (6.4) интегрирование проводится в пределах длины участка перемножения, суммирование – по количеству таких участков.
Отметим два свойства коэффициентов при неизвестных.
1. Перемещения с одинаковыми индексами всегда положительны, не могут быть равны нулю, поэтому их называют главными (в данном примере это и ).
2. Коэффициенты с разными индексами называют побочными коэффициентами. На основании теоремы взаимности перемещений .
56
В выражениях (6.4) (или ) – эпюры изгибающих моментов, построенные в выбранной основной системе метода сил от единичных значений неизвестных; – эпюра изгибающих моментов, построенная в ОСМС от заданной нагрузки.
Для проверки найденных коэффициентов и свободных членов канонических уравнений необходимо построить суммарную единичную эпюру – эпюру от одновременного действия единичных значений неизвестных. Эпюра строится в выбранной ОСМС алгебраическим сложением единичных эпюр: . В общем случае можно записать , где n – степень статической неопределимости системы.
Рассмотрим способы проверки коэффициентов и свободных членов канонических уравнений метода сил.
1. Построчная проверка коэффициентов при неизвестных: алгебраическая сумма коэффициентов i - й строки равна результату перемножения i - й единичной эпюры изгибающих моментов на суммарную единичную эпюру изгибающих моментов:
Например, для первой строки системы уравнений (6.5) (при i =1), имеем
2. Универсальная проверка коэффициентов при неизвестных: алгебраическая сумма всех коэффициентов при неизвестных равна результату перемножения суммарной единичной эпюры изгибающих моментов самой на себя:
57
.
В рассматриваемом примере с учетом равенства коэффициентов будем иметь
3. Проверка свободных (грузовых) членов: алгебраическая сумма грузовых членов равна результату перемножения грузовой эпюры на суммарную единичную эпюру
В правой части всех записанных выражений суммирование проводится по количеству участков перемножения, интегрирование – по длине каждого перемножаемого участка.
Выполнение проверок коэффициентов и свободных членов помогает обнаружить возможную ошибку на более ранней стадии расчета, поэтому их выполнение является желательным. Как правило, выполняют либо построчные проверки коэффициентов и проверку грузовых членов, либо универсальную проверку и также проверку грузовых членов.
Дата: 2019-02-25, просмотров: 241.