Fackverk Fackverk Exempel på knutpunkter
Fackverk Bärverk av stänger belastade av drag‐ eller tryckkrafter (ej böjning, vridning) Föreläsning 2 Kap. 3 – Fackverk Strukturmekanik FME602 Materialmekanik VSMA10 • Stänger i ”triangelmönster” Avdelningen för Byggnadskonstruktion LTH Campus Helsingborg • Friktionsfria leder i knutpunkter • Laster angriper i knutpunkter Hardebergaspåret, Lund Öresundsbron Exempel på knutpunkter Bultförband Svetsförband Fackverkskonstruktioner har sällan ledade knutpunkter. Trots detta ger beräkningsmodellen fackverk ofta bra resultat. 1 Upplag ‐ Rullager Upplag • Upplag – en konstruktions infästning i omgivningen • Olika typer av idealiserade upplag: – Rullager – Fixlager Upplag ‐ fixlager Snittkraft i stång N N Normalkraft N Dragkraft definieras som positiv Olika typer av fackverk Mekanism Statiskt bestämt ‐ Alla obekanta krafter kan bestämmas ur jämviktsekvationerna. Statiskt obestämt Jämviktsekvationer räcker ej. Mekanism ‐ kan ej bära last Mekanism Kan ej bära last, kollapsar. För få upplag eller för få stänger (ej triangelmönster) 2 Statiskt bestämt fackverk Statiskt obestämt fackverk Statiskt bestämd Alla obekanta krafter (snittkrafter och upplagskrafter) kan bestämmas ur jämviktsekvationerna. Tar man bort en stång eller ett upplag blir det en mekanism Statiskt bestämt fackverk Statiskt obestämd Fler upplag eller stänger än vad som krävs för stabil konstruktion Stång/upplag kan tas bort/brista utan att det blir kollaps Deformationssamband + jämvikt krävs för att beräkna kraftflödet Att bestämma stångkrafter antalet obekanta krafter = antalet jämviktsekvationer mr2j m antal stänger r antal upplagskrafter j antal knutpunkter Exempel: m = 7, r = 3 j = 5 1. Ofta bestäms först upplagskrafterna genom att frilägga hela fackverket och använda kraft‐ och momentjämvikt. 2. Därefter bestäms stångkrafterna genom att frilägga lämpliga delar av fackverket och utnyttja jämviktsekvationer m + r = 10 2j = 10 Knutpunktsmetod Snittmetod • Frilägg varje knutpunkt för sig • Frilägg en del av fackverket • Använd horisontell och vertikal jämvikt för att bestämma obekanta stångkrafter • Använd horisontell och vertikal jämvikt samt momentjämvikt för att bestämma obekanta stångkrafter • 2 ekvationer – max två obekanta krafter • 3 ekvationer – max 3 obekanta krafter 3 Exempel 1. Ett fackverk belastas enligt figuren. Beräkna normalkraften i stängerna med hjälp av knutpunktsmetoden. 10 kN E G 5 kN C A 2 m F B D 2 m 2 m 2 m Bärande stomme i stål Exempel 2. Tele2 Arena – Stockholm Ett fackverk belastas enligt figuren. Beräkna normalkraften i stängerna med hjälp av snittmetoden. 4 Exempel – Stomstabilisering Uppgift 3.10 Tele2 Arena – Fackverksbalkar med spännvidd ca 210 m, 16 m höga (hammarbyfotboll.se, wikipedia.org) PoG Woody Bygghandel, Södra Sandby 5
© Copyright 2024