M04 - Sloupy a větrové ztužidlo
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
3.1 Výpočet příčné vazby
Statické schéma příčné vazby tvoří rám s vetknutými stojkami a kloubově při-
pojenou příčlí (vazníkem). Lze snadno ověřit, že uvedený systém je 1x staticky
neurčitý. K jeho řešení se často využívá výpočetní techniky; k ručnímu výpočtu
je výhodné použít silovou metodu, jež bude rozebrána dále.
Soustavu řešíme zpravidla na základě těchto předpokladů: a) příčel (vazník) je
v podélném směru nestlačitelný (a tedy i neprotažitelný); b) sloupy jsou v pat-
kách dokonale vetknuty.
Nejprve vytvoříme základní staticky určitou soustavu tím, že odstraníme „pře-
bytečné“ vazby a nahradíme je odpovídajícími složkami staticky neurčitých ve-
ličin. Připomeňme, že počet „přebytečných“ vazeb odpovídá statické neurčitos-
ti, takže v případě sloupového systému odebereme jedinou vazbu, a to příčel
(vazník). Základní staticky určitou soustavu tedy tvoří dvě samostatné vetknuté
konzoly (sloupy) zatížené vnějšími účinky a staticky neurčitou silou X – reakcí
mezi vazníkem a sloupem (viz obr. 3.1).
Obr. 3.1
Deformace základní soustavy musí být shodná s deformací původní staticky
neurčité konstrukce, předepíšeme tedy základní soustavě přetvárnou (defor-
mační) podmínku definovanou v místě každé odebrané vazby. Staticky neurči-
tou sílu X určíme v daném případě na základě deformační podmínky vyjadřují-
cí nutnost stejného vodorovného posuvu vrcholů obou sloupů, jež má tvar
δk = δl. (3.1)
Na základě principu superpozice získáme výsledný posuv součtem deformace
od nultého stavu (kdy na základní soustavu působí jen dané vnější zatížení) a
Sloupy jako součásti příčné vazby
- 13 (48) -
hledaným násobkem deformace od jednotkového stavu (kdy na základní sou-
stavu působí jednotková síla o stejném působišti a směru jako síla X):
δqk – δ1k X = δql + δ1l X. (3.2)
Obr. 3.2
Po úpravě dostáváme obecný výraz pro určení staticky neurčité veličiny ve tva-
ru:
l
k
ql
qk
X
1
1
δ
δ
δ
δ
+
−
=
. (3.3)
Pro výpočet hledaných neznámých veličin X je tedy potřeba stanovit přetvoření
(posuvy) volného konce konzoly pro všechny uvažované typy zatížení sloupů.
Průhyby špičky sloupu ve směru působící síly X uvádí tab. 3.1.
Poznámka – Při výpočtu síly X není nutné znát konkrétní hodnoty tuhosti špič-
ky a dříku sloupu, postačí odhadnout předběžně poměr ID / IH, jenž volíme ob-