SKRIPTA STABILNOST KONSTRUKCIJA prvo izdanje_2012
description
Transcript of SKRIPTA STABILNOST KONSTRUKCIJA prvo izdanje_2012
2012
IGOR KNEZ univ. bacc. ing. aedif.
3.12.2012.
Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
SADRŽAJ
1.DIO (statički i energetski način)………………………………………………………….…...2.str.
2.DIO(rješavanje pomodu diferencijalne jednadžbe)…………………………………16.str.
3.DIO(metoda početnih parametara)……………………………………………………….22.str.
4.DIO(Rayleigh-eva metoda)..…………………………………………………………………..26.str.
5.DIO(metoda krutosti)..…………………………………………………………………………..31.str.
3 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Riješeni primjeri
1.dio
Primjer 1.1.
a)Statički
0 0
0
A A
A r A r
r
rcr
M M P y
yM k k
L
yk P y
L
kP
L
a)Energetski
2
2
2 2
2
1
21
2 2
10 0 /
A
r A
A r A
A r A
A
r
r
cr
LV P P
U k
LV U P k
P L k
P L k
kP
L
4 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 1.2. a)Statički
1 1 1 3 1 2
1 13
1 2
0 0l
l
M M k y a R a a
M k y aR
a a
2 2 3 2
1 12 2
1 2
0 0
0
G
l
M M R a P y
M k y aM a P y
a a
1 1 1 1
1
2 2 1 3 2
1 2
r r
r r
yM k k
a
y yM k k
a a
1 2 1 2
12 1 2
1 2 1 2
2 2 2
1 2 1 22 1 2 1 2 1 2
1 2
2 2 2
1 2 1 2 2 1 2 1 2 1
/ : /
/
r l
r
r lr
r r l
yk a k y a a
ay yk P y y a a
a a a a
k a k a ak a a P a a a a
a a
P a a a a k a a k a k a
2
2 1 2 1 2
2
2 1 2 21 1 2
1 2 1
1 2
/ :
r
r l
a a a a a
k a a ak k a a
a a aP
a a
5 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Pretpostavka: a1=a2=a
2
2 14
2
r r lcr
k k k aP
a
b) Energetski
2 22 21 2 1 2
1 3 2 2
1 2
2 2
1 2
2 2 2 2
1
2
a a a ay y
a a
y y
a a
2 2
1 2
22 2
1 1 2 1 3
2 2 2 22
1 22 2 2
1 1 1 2 2
1
2
1 1 1
2 2 2
1 1 1 2
2 2 2
l r r
l r r
y yV P P
a a
U k y k k
y y y yk y k k
a a a a a
2 2 2 2 2 22
1 22 2 2
1 2 1 1 1 2 2
1 22 2 2
1 2 1 1 1 2 2
1 1 1 1 2
2 2 2 2
20 0 / :
l r r
l r r
y y y y y yV U P k y k k
a a a a a a a
y y y y y yP k y k k y
y a a a a a a a
2 2
1 2 2 1 2 1 1 21 22 2 2
1 2 1 1 2 1 2
21 0 / :l r r
a a a a a a a aP k k k
a a a a a a a
2 2
2 2 1 2 11 2 1 2
1 1 2 1 2 1 2
1 2
2
0
l r r
a a a a ak a a k k
a a a a a a aP
a a
Pretpostavka: a1=a2=a
2
2 14
2
r r lcr
k k k aP
a
6 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 1.3.
a)Statički
3 4
4
2 4
0 0
0 2 02
2 0 / :2
12
2
2
5
D
l
l
l
cr l
M P y R L
P yR
Ly
M P k y L R L
y P yP k y L L y
L
P k L
P k L
7 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
b) Energetski
2 22 2 2 2
1 2 3 2
5 5 5
4 2 2 4 4 4
L L L y yL L
L L
25
4
yV P P
L
21
2lU k y
2
25 1
4 25
0 0 / : 2
5 1 0
2
2
5
l
l
l
cr l
yV U P k y
Ly
P k y yy L
P kL
P k L
8 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 1. 4.
a) Statički
1 1
1 10 0
0 / :
r r
l
r l
rcr l
xM k k
H
M M k x H P x
xk k x H P x x
H
kP k H
H
b) Energetski
2 22
1 2
2 22
2
2
2
2 2 2
1 1
2 2 2
0 0 / :
0
r l
r l
rl
rcr l
H H x x
H H
x xV U P k k x
H Hx x
P k k x xy H H
kPk
H H
kP k H
H
9 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 1. 5.
a) Statički
0 1 2 2 3
1 2 2 1 3
22 2 3 3
21 2 2
22 2 1
0 2 3 0
0 2 0
0 0
2 3 0 ................. 1
2 0 ................. 2
l
G
G
l
M k y a k y a R a
M k y a P y R a
P yM P y R a R
a
P yk y a k y a a
aP y
k y a P y aa
1 2 2
1 2 2
2 3 0
2 0
lk a y k a P y
P y k a P y
2 1
2 2
2 2
2 2
2 2
2 30
2
2 2 3 0
3 2 2 0
l
l
l l
k a k a P y
P k a P y
k a k a P k a P P
P P k a k a k k a
10 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Pretpostvka: k1=k k2=2k
2 2 23 6 2 0P P k a k a
2
1
2
4 6 3,46
2 6
0,423
1,577
cr
cr
cr
b b ac k a k aP
a
P k a
P k a
b) Energetski
2 2 2 2 2 2
1 2 3 01 12 32 01 12 32
22 22 11 2
2 2 2
2 2
1 1 2 2
2 22 21 1 2 2
1 1 2 2
2 2 2 2
2
1 1
2 2
a a a a
y yy ya
a a a
y y y y
a
y y y yV U P k y k y
a
1 21 1
1
1 1 2
1 22 2
2
1 2 2
1
20
2 0 ............... 1
20
2 + 0 ............... 2
2
P y P yk y
y a a
P Pk y y
a a
P y P yk y
y a a
P Py k y
a a
Pk
a
1
2
2
02
P
ya
yP Pk
a a
2
1 2 2
2 22
2 1 1 22 2
2 2 2
2 1 1 2
2 2
2 1 1 2
2 20
4 2 20 /
4 2 2 0
3 2 2 0
P P Pk k
a a a
P P P Pk k k k a
a a a a
P P k a P k a k k a P
P P k a P k a k k a
11 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Pretpostvka: k1=k k2=2k
2 2 23 6 2 0P P k a k a
Jednadžba je ista kao kod Statičkog načina , te nema svrhe nastavljati računanje !
Primjer 1.6.
a) Statički
1 1 1 3 1 2 3
32 3 2 3 3
2
0 ( ) 0
0 0
l
D
M M k y L R L L M
M P yM R L P y M R
L
2
2 2
21 1 2
1 2 2
1 1 22
1 2 2
1 11 2
1 2 2
0 / :
0
0
r
r l r
r r rl
r r r rl
yk P y
Ly yk k y L L L k y
L L L
k k kPk L L L
L L L L
k k L k P L kk L P
L L L L L
12 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2
1 2 1 1 21
2 1 2
1 22 1
1 1 2 1 2 1 2
/:r rl
lr rcr
L L k k L L LP k L
L L L L
k L Lk L k LP
L L L L L L L
b) Energetski
1 2
1 2
22 21 2
1 2 1 3
1 2
2 222
2 2
1 2
2 2
1 2
1 2
1 1
2 2 2
1 1 1 1 1
2 2 2 2
1 10 /: y
l r r
l r r
L L y
L L
y yyV U P k y k k
L L L L
y yP y k y k k
y L L L L
L LP
1 2
1
1 2
2 2
1 2 1 2
1 2 2 1
1 2 1 2 1 2
= 0 /: r rl
l r rcr
k k L Lk
L L L L L L
k L L k L k LP
L L L L L L L
13 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 1. 7.
a) Statički
3 3 1
2 2 2 1
0 0
0 0G
M M P y
M M P y y
3 1
1 3 2 1
0
0
r
r
k P y
k P y y
21
2 1 22 1
0
0
r
r
yk P y
a
y y yk P y y
a a
2 1
1 2
0 .................. 1
2 0 .................. 2
r
r r
ky P y
a
k kP y P y
a a
1
2
02
20
r
r r
r r r
kP
ya
k k yP P
a a
k k kP P P
a a a
14 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
22 2
2
2 2 2
1/2 2
1
2
20 /
3 0
3 5
2
2,62
0,38
r r r
r r
r r
cr
rcr
rcr
P k k P kP a
a a a
P a P k a k
k a k aP
a
kP
a
kP
a
b) Energetski
222 12 2 2
1 2 3 1 2 2
2 2
2 1 2 1
2 2
2 1 2 1
22
22 2 2 2 13 1 3 2
2 2 2
1 2 2
2
2 22
1 1 1
2 2 2r r r
y yya a a
a a
y y y ya
PV y y y y
a
y y y yU k k k
a a a
2 2
2 1 2 12 = 5 4
2
rky y y y
a
2 2 2 2
2 1 2 1 2 1 2 12
2 1 2 12
1
1 2
2 2 5 42 2
0 2 2 4 2 02 2
2 ............................................. 1
r
r
r r
kPV U y y y y y y y y
a akP
y y y yy a a
k kP y P y
a a
2 1 2 12
2
1 2
0 4 2 10 4 02 2
2 5 2 0 ............................. 2
r
r r
kPy y y y
y a a
k kP y P y
a a
15 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
1
2
2 22 2
2 2
2 2 2
2
02 5
2
5 2 52 2 0
5 2 5 4 42 0
(3 ) 0
r r
r r
r r r r
r r r r r
r r
k kP P
ya a
yk kP P
a a
k k k kP P P P
a a a a
k k k k kP P P P P
a a a a a
P a k a P k
Jednadžba je ista kao kod Statičkog načina , te nema svrhe nastavljati računanje !
16 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2.dio
Primjer 2. 1.
3
3 3
Pretpostavka:
1212 12l
l
EIkEI Lk
L EI EI L
0 0 ................... 1
' 0 0 ................... 2
'' 0
y x
y x
y x L
2
2 2
................... 3
''' ' /:
''' ' 0 ................. 4
0
0
sin cos 0
sin + cos 0
lEI y x L P y x L k y x L EI
y x L y x L y x L
B D B D
A C A C
A L B L
A L B L
3 3 2
3
3
.................. 1
cos sin cos sin sin cos 0
sin cos 0 ................. 2
sin cos
sin cos
A L B L A L B L C A L B L CL D
L L A L B
L L A
L L L B
3
3 3
3
2
0
sin cos cos sin 0
Koristeći pretpostavku za krutost opruge slijedi
12sin 12 cos 0
Supstitucija : 12sin 12 cos 0
3,352 11, 3,352
L L L L L
L L L L
u L f u u u u u
RJEŠENJE u LL
2
22
22 2
236
11,236 11,236
0,937
crcr
L
P EI EIP
EI L L L
17 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 2. 2.
1 1Koristeći pretpostavku sa slike te I =I; L =L
4rk
EI L
0 0 ................... 1
'' 0 0 .................... 2
0
y x
y x
y x L
2
.................... 3
- '' ' /:
'' ' 0 .................. 4
0
0 0 0
sin 0
rEI y x L k y x L EI
y x L y x L
B D B D
B B D
A L CL
2
2
2
2
................... 1
sin cos 0
cos sin 0 .................... 2
sin0
cos sin
sin cos sin 0
Koriste
A L A L C
L L A C
L L A
L L C
L L L L L
2 2
2
2
2
22
22 2
ći pretpostavku za krutost opruge slijedi
4sin 4 cos sin 0
Supstitucija : 4 sin 4 cos 0
3,829 14,66: 3,829
14,66 14,66
0,82
crcr
L L L L L
u L f u u u u u
RJEŠENJE u LL L
P EI EIP
EI L L L
18 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 2. 3
a)simetrična slika izvijanja(bez pomaka)
0 0 ................... 1
'' 0 0 .................... 2
0
y x
y x
y x L
.................... 3
- '' ' /:
'' ' 0 .................. 4
rEI y x L k y x L EI
y x L y x L
Rubni uvjeti su isti kao u prethodnom zadatku što dovodi do iste jednadžbe:
2sin cos sin 0
Koristeći pretpostavku za krutost opruge te ostale prepostavke :
L L L L L
19 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
1 1
2 2
2
2
2
22
22 2
2; ;
2sin 2 cos sin 0
Supstitucija : 2sin 2 cos sin 0
3,591 12,895 : 3,591
12,895 12,895
0,875
crcr
I I L LL
L L L L L
u L f u u u u u u
RJEŠENJE u LL L
P EI EIP
EI L L L
b)nesimetrična slika izvijanja(s pomakom)
0 0 ................... 1
'' 0 0 ................... 2
- ''
y x
y x
EI y x L
2
' /:
'' ' 0 .................. 3
T 0 ''' ' 0 /:
''' ' 0 ...........
rk y x L EI
y x L y x L
x L EI y x L P y x L EI
y x L y x L
2
2
2
....... 4
0
0 0 0
sin cos 0
sin cos 0 .......................... 1
B D B D
B B D
A L A L C
L L A C
20 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
3 2
2
2
2
4 3 3
cos cos = 0
0 .......................... 2
sin cos0
0
sin cos 0 /:
sin cos 0
Koristeći
A L A L C
C
AL L
C
L L
L L
1 1
2
2
2
2
pretpostavku za krutost opruge te ostale prepostavke :
6; ;
sin 6cos 0
Supstitucija : sin 6cos 0
1,35 1,8225: 1,35
1,8225 1,8225crcr
I I L LL
L L L
u L f u u u u
RJEŠENJE u LL L
PP
EI L
2
222,327
EI EI
L L
Primjer 2. 3
0 0 ................... 1
'' 0 ' 0 0 ................... 2
0
y x
y x y x
y x L
................... 3
'' 0 .................. 4y x L
22
2
2 2
0
sin cos 0 sin cos 1 ................. 1
sin cos 0 ...
B D
B A C C B A
LA L B L CL D L L A L B
A L B L
.............. 2
21 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2
2 2
42 2 2 3
2 2
sin cos 10
sin cos
sin cos sin sin sin cos cos 0
Koristeći pretpostavku za krutost opruge :
1
sin sin cos 0
Supstitucija :
LAL L L
BL L
LL L L L L L L L
L
L L L L L
u
2
2
2
22
22 2
sin sin cos 0
3,41 11,63: 3, 41
11,63 11,63
0,92
crcr
L f u u u u u u
RJEŠENJE u LL L
P EI EIP
EI L L L
22 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
3.dio
Primjer 3. 1.
0
0
0
0
Početni uvjeti:
0 0
0 0
' 0 ' ?
0 ?
Zbog unutarnjeg zgloba imamo "skok" u kutu zaokreta te nas zanima i y'!
Rubni uvjeti:
0 ............ 1
0,4 0 ............
y x y
M x M
y x y
T x T
y x L
M x L
2
' 0 ............ 3y x L
0 0 3
0 0
0 0 2
sin sin sin 0,6' ' 0 ................ 1
sin 0,4'sin 0,4 0 ................ 2
1 cos' cos 'cos 0,6 0 ................ 3
L L L Ly T y
EI
LEI y L T
Ly L T y L
EI
3
0
0
2
sin sin sin 0,6
'sin 0,4
sin 0,4 0 0
'1 cos
cos cos 0,6
L L L L
EIy
LEI L T
yL
L LEI
23 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
3 2
sin sin 0,4cos 0,6
sin sin 0,6 1 cossin 0,4 cos 0,6
sin 0,6 sin 0,4cos 0
Krajnja jednadžba:
sin 0,4 sin 0,6 cos 0,6 0
sin 0,
L LL
L L L LEI L L
EI EI
L LL
L L L L
1.
2 22
2
2
2
2
2
2
22
4 0
0, 4 0,4 0,4
0,4
sin 0,6 cos 0,6 0
Supstitucija: sin 0,6 cos 0,6 0
1,754 3,0771,754
3,077
1,79
cr
cr
L
n n PL n
L EIL
EIP
L
L L L
u L u u u
Pu L
L L EI
EI EIP
L L
2.
24 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 3. 2.
0
0
0
0
1
Početni uvjeti:
0 0
0 0
0 ?
' 0 ' ?
Zbog polu-zgloba na udaljenosti L od ishodišta našeg koordinatnog sustava
imamo promjenu u dijagramu poprečnih sila dotičnog sustava te nas zanima
M x M
T x T
y x y
y x y
1
i T!
Rubni uvjeti:
0 ............ 1
' 0 ............ 2
0 ............ 3
y x L
y x L
y x L
2 20 0 3
20 2
10 0
sinsin' 0 ........... 1
1 cos' cos 0 ........... 2
sin' 0 ........... 3
L LLy y T
EI
Ly L T
EI
Ly y
25 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2 2
3
0
202
1
2 1 2 2 2
2 2 3
2
sinsin1
cos 10 cos ' 0
sin1 0
cos 1 sin cos 1 sinsincos 0
Krajnja jednadžba:
sin cos sin
L LL
EI yL
L yEI
TL
L L L L LLL
EI EI EI
L L
2 2 1 2 1
1 2
sin cos cos sin cos sin 0
Pretpostavka: 2
sin cos sin sin cos cos sin cos sin 02 2 2 2 2 2
Supstitucija: 2
sin 2 cos sin 2 sin cos 2 cos 2 sin cos sin 0
3,6
L L L L L L L L
LL L
L L L L L LL L L L
Lu
u u u u u u u u u u
u
2
2
2
22
3,613 13,0513
13,05
0,869cr
PL
L L EI
EI EIP
L L
26 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
4.dio
Primjer 4. 1.
Geometrijski uvjeti:
0 0
0
y x
y x L
m=2(broj rubnih uvjeta)
2 3
0 1 2 3
Stupanj polinoma 1 3
Dodatni fizikalni uvjet:
'' 0
n m
y x a a x a x a x
y x L
0
2 3
1 2 3
2 3 2 3
3
3 3 3
2 3 2
2
1 2
1 0 0 0
2 0 0
3 Deriviranjem dolazimo do:
'' 2 6 0 3
Pretpostavka:
3Uvrštavanje u 3 : 3
Uvrštavanje u 2 :
3
y x a
y x L a L a L a L
y x a a L a a L
aa a L a
L
a aa L
L L
aa L L
L
3
3
1
1
2 3
2 3
2
2 3
2 3
0
3 0
2
Uvrštavanje u jednadžbu progibne linije:
2 3
2 6 3'
6 6''
a L
a L a a
aa
L
a a ay x x x x
L L L
a a ay x x x
L L L
a ay x x
L L
27 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2
0
2
0
2 2 2 22 2
2 3 4 5 6
0 0 0
2 2 2 22 3
4 5 6 30
2
2 3
0
''
'
6 6 36 72 36''
36 36 12 12 =
2 6 3'
L
cr L
L L L
L
L
EI y x dx
P
y x dx
a a a a aEI y x dx x dx x x dx
L L L L L
a a a ax x x
L L L L
a a ay x dx x x
L L L
2 2 2 2 2 2 22 2 4 2 3
2 4 6 3 4 5
0 0
2
2
23
2 22
4 36 9 24 12 36
0,8 =
1215
0,8 0,811
L L
cr
a a a a a adx x x x x x dx
L L L L L L
a
L
aEI EILP
a L L
L
Primjer 4. 2.
Konstantno promjenjivi nosač
Prijedlog progibne linije je isti kao i u prethodnom zadatku zbog istih rubnih uvjeta te dolazimo do istog rješenja za nju! Jedini problem koji stoji pred nama jest prijedlog mijenjanja momenta otpora te smo ga izrazili polinomom 2.stupnja:
2
0 1 2I x a a x a x
28 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
0
2
1 2 1 2
2
0 1 2
02 2
2 20 0 0
2 2
0 0 0
0 0
2 2 4
4
4 4 4
I x a
I x L a L a L a a L
L L LI x I a a
Ia
L
I I II x x x Lx x
L L L
Računanje kritične sile:
2 22
0 2 2 2
0 0 0 0
222 2
0 0
4'' ''
0,912
1,047' '
L L
cr L L
EI x y x dx EI Lx x y x dxL EI EI
PL L
y x dx y x dx
29 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 4. 3.
Stepenasto promjenjivi nosač
Geometrijski uvjeti:
0 0
0
y x
y x L
m=2(broj rubnih uvjeta)
Dodatni fizikalni uvjeti:
'' 0 0y x
2 3
0 1 2 3
Prijedlog progibne linije:
y x a a x a x a x
0
2 3 2
3
1 3
3
3 3 3
1 1
1 0 0 0
2 '' 0 0 2 6 0 0
3 0 0
Pretpostavka:
Uvrštavanje u 3 0
y x a
y x a a x a
y x L a L a L
aa a L a
L
aa L a a
L
3
1 3
3
3
2
3
3
Uvrštavanje u jednadžbu progibne linije:
' 3
'' 6
y x a x a x
a ay x x x
L L
a ay x x
L L
ay x x
L
30 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
3
4 42 2 2
30
4 4
2
0
32 2 24 4
3 3 3
30
4 4
2
2
3
0
2
22
'' 4 '' ''
'
6 6 64
3
33,28
0,545
L L
L
L L
cr L
L L
L
L L
cr L
cr
EI x y x dx EI x y x dx EI x y x dx
P
y x dx
a a aEI x dx EI x dx EI x dx
L L L
Pa a
x dxL L
EI EIP
L L
31 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
5.dio
Primjer 5. 1.
1 2
12 1 2
21 2 1
23 2
1 12
2 21 2
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova(grede):
:
4:
Ravnoteža momenata u čvorovima:
c
c
EI EISTUP M r r
L L
EI EIM r r
L L
EIGREDA M
L
M M
M M M
1
3 2
2
2
2
04
0
4 0
1,48 0,1151
1,50 0,31295
1,48
1,485
c
c
c
crcr cl
cl
r rEI
r rL
K
r r r
za K
za K
INTERPOLACIJA
P EIP P
P L
32 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 5. 2.
2 2'
21 2
22' 2 2'
23 2
2'1' 2
2'2 2' 2
2'3' 2'
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova(grede):
4
4 2
2
4
4 2
2
Ravnoteža
EIM
L
EI EIM
L L
EIM r
L
EIM
L
EI EIM
L L
EIM r
L
2 21 22' 23 2
2' 2'1' 2'2 2'3' 2'
2 2
1 2
2 2
1 22
2
momenata u čvorovima:
4 4 2 20
2 4 4 2
0
8 2 2 0
3,00; 5,00
2,73 22,73
0,428
3,00
crcr cl
cl
cr
c
M M M M rEI
M M M M rL
K
r
r r
P EI EIP P
P L L
P
P
2 2
22
3 2
0,408cr cl
l
EI EIP P
L L
33 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 5. 3.
1)Horizontalno nepomičan sustav
2 1 2
21 2
22' 2
2 21 22' 2
2
2
Nepoznanica (uzet u obzir M =0 čime gubimo )
Momenti na krajevima stupova(grede):
'
' 1 0
' 1,00 1,1748
1,1748cr
EIM r
L
EIM
L
EIM M M r
L
r
EIP
L
2)Horizontalno pomičan sustav
1 2
12 1 2
21 2 1
22' 2 2
Nepoznanica i
Momenti na krajevima stupova(grede):
'
'
36
2
EI EIM t t
L L
EI EIM t t
L L
EI EIM
L L
34 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2 21 22' 2
1 12 1
2
2
2
Ravnoteža momenata u čvorovima:
3 '0
'
0
3 0
0,14420,1442 cr
M M M t tEI
M M t tL
K
t t t
EIP
L
Primjer 5. 4.
1)Horizontalno nepomičan sustav
2 3
32 3 2
23 2 3
21 2
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova:
c
c
EI EIM r r
L L
EI EIM r r
L L
EIM r
L
35 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
33' 3
22' 2
2 21 23 22' 2
3 32 33' 3
2
Momenti na krajevima greda:
2
2
Ravnoteža momenata u čvorovima:
2 10
2
0
2 1 2 0
1,76721,7672
c
c
c
cr
EIM
L
EIM
L
M M M M r rEI
M M M L r r
K
r r r
P
2 2
220,752
EI EI
L L
2)Horizontalno pomičan sustav
2 3
32 3 2
23 2 3
21 2
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova:
'
'
EI EIM t t
L L
EI EIM t t
L L
EIM t
L
33' 3
22' 2
2 21 23 22' 2
3 32 33' 3
Momenti na krajevima greda:
6
6
Ravnoteža momenata u čvorovima:
2 6 '0
' 6
EIM
L
EIM
L
M M M M t tEI
M M M t tL
36 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
2
2 2
22
0
2 1 2 0
0,52280,5228
1,383
c
cr
K
r r r
EI EIP
L L
Primjer 5. 5.
1)Horizontalno nepomičan sustav(slika kao u prethodnom primjeru)
23
12
2 3
Zbog različitih unutarnjih sila u stupovima, imamo i različite koeficijente :
33
Nepoznanice i
Nap
E
E
P
P
P
P
12 21 23 32
21 12 2
23 23 2 323
32 23 3 223
omena: ;
Momenti na krajevima stupova:
c
c
r r r r
EIM r
L
EI EIM r r
L L
EI EIM r r
L L
37 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
22' 2
33' 3
12 232 21 23 22' 223
3 32 33' 323 23
12 23 23 23
Momenti na krajevima greda:
2
2
Ravnoteža momenata u čvorovima:
20
2
0
2 2
c
c c
c c
EIM
L
EIM
L
r r rM M M M EI
r rM M M L
K
r r r r
2
23 12
12 12
23 23
0
RJEŠENJE SE DOBIJE METODOM POKUŠAJA:
1.pretpostavka: =0,8= 3 2,40
očitanja: 1,3006(za 0,8)
2,8159(za 2,4)
1,3006 2,8159 2 2,8159 2 5,502 11,4273
2
r
r
K
23 12
2 2
22
.pretpostavka: =0,9264= 3 2,7792
0 (točno rješenje)
0,9264
1,039cr
K
EI EIP
L L
1)Horizontalno pomičan sustav(slika kao u prethodnom primjeru)
Postupak rješavanja isti uz korištenje koeficijenata t i t'
Rješenje:
2 2
22
2,413
0,644cr
EI EIP
L L
38 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
Primjer 5. 6.
1)Horizontalno nepomičan sustav(simetrični oblik izvijanja,bez hor. pomaka greda)
1 2
12 1 2
21 2 1
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova:
c
c
EI EIM r r
L L
EI EIM r r
L L
39 Skripta riješenih zadataka iz Stabilnosti konstrukcija
1)Horizontalno pomičan sustav(antisimetrični oblik izvijanja,s hor. pomakom greda)
1 2
12 1 2
21 2 1
13 1
24 2
Nepoznanice i
Momenti na krajevima stupova:
'
'
Momenti na krajevima greda:
3
6
Ravnoteža momenata u čvorovima
EI EIM t t
L L
EI EIM t t
L L
EIM
L
EIM r
L
1 12 13 1
2 21 24 2
2
:
3 '0
' 6
0
3 6 ' 0
M M M t tEI
M M M t tL
K
t t t
2
2
0,476
0,476crcr cl
cl
INTERPOLACIJA
P EIP P
P L
13 1
24 2
1 12 13 1
2 21 24 2
2
Momenti na krajevima greda:
2
Ravnoteža momenata u čvorovima:
10
2
0
1 2 0
1,512
c
c
c
cr
cl
EIM
L
EIM r
L
r rM M M EI
r rM M M L
K
r r r
INTERPOLACIJA
P
P
2
2
1,512cr cl
EIP P
L