Keretek elmélete és számítása

ELŐSZÓ Tervprogramunk maradéktalan teljesítése komoly feladatot ró az ország műszaki gárdájára mind a tervezés és a kivitelezés, mind a szakoktatás és a továbbképzés vonalán. Az egyre jobban kibontakozó szocialista építőmunka nyomán mind több és több eddig nem ismert, eddig nem végzett feladat végrehajtása, újabb és újabb elméleti és gyakorlati kérdés megoldása, számos területen friss műszaki erők bevetése válik szükségessé. Ez a hatalmas mértékű fellendülés, szakembereink oktatásának és továbbképzésének elősegítésére, újabb és újabb szakkönyvnek kiadását kívánja. Így nyílt a Közlekedés- és Postaügyi Minisztérium által szervezett Közlekedés- és Mélyépítéstudományi Könyv- és Folyóiratkiadó Vállalat felkérésére és támogatásával e könyv szerzőjének módja arra, hogy a ,,Keretek" című könyvét az építőipar rendelkezésére bocsáthassa. A szerzőnek a Mérnök Továbbképző Intézetben a ,,Keretszerkezetek"-ről tartott előadásai az Intézet kiadásában 1943-1947-es években 3 kötetben jelentek meg. A megjelent könyvek néhány év alatt teljesen elfogytak. Éppen ezért a szerző örömmel tett eleget a kiadó felkérésének s a Keretszerkezetekről írt könyveit átdolgozva, a velük kapcsolatban végzett tanulmányait, a róluk tartott műszaki egyetemi előadásait kiegészítve, azokról a rendelkezésre álló rövid idő alatt új kiadást állított össze úgy, hogy az új könyv mint szak- és tankönyv 1951. év tavaszán az építőgyakorlatban lévő mérnökök, valamint a műszaki egyetemi hallgatók kezében lehessen. Az eddig megjelent tanulmányokat megfelelően átcsoportosította, szem előtt tartva azt, hogy az eddig megjelent könyveiből, tanulmányaiból a gyakorlat számára elsőrendűen fontos részek benne maradjanak az átdolgozott s most már egy kötetben megjelenő könyvben, de ezenkívül a könyv az újabb technikai haladásnak és kívánságoknak megfelelően ki is egészíttessék. így a könyvbe három új fejezet került : a ,,Szögosztás módszere", a ,,Hatásábrák mint elmozdulásábrák" és a ,,Térbeli keretszerkezetek" c. fejezet. A könyv gerincét a bőven tárgyalt Mozgásmódszeren kívül a Nyomatékosztás-módszer teljesen részletes ismertetése képezi. Vissza TARTALOM Előszó 3 I. A keretszerkezetekről általában 1. Bevezetés 5 2. Keretszerkezet fogalma 6 3. Keretszerkezetek osztályozása. Csomópontalakzat fogalma 6 4. Előjelszabály. Jelölések 10 5. Alaptételek 13 II. Közelítő eljárások a keretszerkezetek megoldására A) Általános meggondolások, segédtételek 1. Általános megjegyzések 16 2. Alapfogalmak 16 3. Befogási merevség 17 4. Részleges befogás mértéke 19 5. Részlegesen befogott rúd fixpontja és átviteli tényezője 20 6. A részlegesen befogott rúd külső terhelés okozta befogási nyomatékai 22 7. Helyettesítő többtámaszú tartó 24 8. Nyomatékhányadok 26 9. Rúd- és oszlopmerevség 27 10. Befogási nyomatékok eltolóerőkből 29 B) Függőleges terhelés 1. Első eljárás 32 2. Második eljárás 35 C) Vízszintes terhelés 40 1. Első eljárás 41 2. Második eljárás 43 D) Példák 45 1. Függőleges terhelés 46 2. Vízszintes terhelés 52 III. Pontos eljárások keretszerkezetek megoldására 1. Castigliano-Frankel elve 56 2. Erőmódszer 64 3. Mozgásmódszer (Ostenfeld módszere) 68 a) A feltételi egyenletek 71 b) Segédtételek, alapfogalmak és alapegyenletek 74 a) Segédtételek 74 b) Alapfogalmak és alapképletek 77 1. Elfordulási merevség 77 2. Kilengési merevség 79 3. Kezdeti befogási nyomatékok terhelésből 80 4. Táblázatok használata 81 a) Alapegyenletek 83 c) Mozdulatlan (fix) csomópontú keretek 85 d) Elmozduló csomópontú keretek 94 4. Fixpont módszer (Suter módszere) 108 a) El nem tolható csomópontú keretek 108 b) Eltolható csomópontú keretek 114 5. Nyomatékosztásmódszer (Cross módszere) 116 6. A szögosztásmódszer (Grinter módszere) 119 a) Fix csomópontú keretek 121 b) Elmozduló csomópontú keretek 130 c) Változó inercianyomatékok figyelembevétele 132 IV. A nyomatékosztásmódszer részletes ismertetése A) Általános megjegyzések 138 B) El nem tolható csomópontú keretszerkezetek 139 1. Egyensúlyozó és átvitt nyomatékok (Merevségi és átviteli tényezők) 140 2. Kezdeti befogási nyomatékok 144 3. Táblázatok használata 146 4. Példák 147 5. A nyomatékosztásmódszer összetartása 158 6. Gyakorlati megjegyzések a nyomatékosztás végrehajtásához 160 C) Eltolható csomópontú keretszerkezetek 165 1. Rúdmerevség 166 2. Emeletes keretek általános megoldása 168 3. Egyszerű keret, mint különleges eset 173 4. Süllyedés, hőmérsékletváltozás, stb. 173 5. Példák 176 D) Hatásábrák számítása 186 1. Általános megjegyzések 186 2. Nyomatékhatásábrák 188 3. Eredő hatásábrák (Nyíróerő hatásábrák) 190 4. Nyomóerő hatásábrák 191 5. Példák 191 6. Gyakorlati megjegyzések 198 7. Kilengő keretek 200 E) Vonóvasas keretszerkezetek 203 1. Általános megjegyzések 203 2. Példák 204 F) Eltolható csomópontú keretek különleges megoldása 208 1. Az eljárás alapelve 208 2. Segédtételek 209 3. Változó inercia-nyomaték figyelembevétele 216 4. Az eljárás ismertetése 217 5. Példák 218 6. Keretek ferde rudakkal 226 7. A különleges eljárás alkalmazása közelítő eljárásként 228 V. Vierendeel-tartók A) Általános megjegyzések 228 B) Ostenfeld eljárása 230 1. Alapfogalmak, alapegyenletek 230 2. Első közelítés 233 3. Második közelítés 236 4. Pontos eljárás 241 5. Külsőleg statikailag határozatlan kerettartók 248 6. Példák 249 C) Nyomatékosztás módszere 256 1. Általános megoldás 256 2. Példák az általános megoldáshoz 258 3. Közvetlen, különleges megoldás 264 a) Az eljárás alapelve 264 b) Példák 268 c) Különleges esetben 272 d) Emeletes Vierendeel-keretek megoldása 277 e) Statikailag külsőleg határozatlan Vierendeel-keretek 277 f) Közelítő megoldás 278 4. Vegyes feladatok 280 VI. Különleges feladatok a keretszerkezetek köréből A) Rugalmas alátámasztású tartószerkezetek 292 1. A megoldások alapelvei 292 2. Példák 298 B) Elmozdulás-ábrák 306 1. Általános megjegyzések. Segédtételek 306 2. Elmozdulás-ábrák meghatározása 311 a) Mozgásmódszer alkalmazása mellett 311 a) Első eljárás 312 b) Másik eljárás 316 b) Erőmódszer alkalmazása mellett 318 a) Mozdulatlan csomópontalakzat 319 b) Elmozduló csomópontalakzat 320 C) Hatásábrák, mint elmozdulásábrák 325 1. Nyomatékosztásmódszer 326 a) Nem kilengő csomópontú keret 331 b) Kilengő csomópontú keretszerkezet 334 2. Szögosztásmódszer 336 3. Példa 340 VII. Térbeli keretszerkezetek számítása nyomatékosztás módszerével A) A megoldás általános ismertetése 355 1. Általános megjegyzések 355 2. A megoldás alapelve 356 3. Nyomatékosztás térbeli csomóponton 357 B) Fix csomópontú keretek megoldása 366 1. A számítás menete 366 2. Példák 367 C) Elmozduló csomópontú keretek pontos megoldása 377 1. Általános megjegyzések 377 2. Segédtételek 377 3. M nyomatékok meghatározása 379 4. Példák 381 D) Elmozduló keretek különleges megoldásai (Gentrálszimmetrikus keretek) 384 1. Szimmetria - antimetria 385 2. Centrálszimmetria 392 3. Példák 393 E) Centrálszimmetrikus térbeli keretek közelítő megoldásai 400 I . Első számú eljárás 400 1. Általános megjegyzések 400 2. (M) nyomatékok meghatározása 402 3. M nyomatékok megállapítása 494 4. Elmozduló csomóponti! keretek végleges nyomatékai 407 5. Példák 407 II. Második számú eljárás 415 1. Az eljárás alapelve 415 2. Példák 416 Összefoglalás 424 VIII. Képletgyűjtemény és táblázatok VIII/a Képletgyűjtemény A) Általános megjegyzések 427 1. Előjelszabály 427 2. Segédmennyiségek 427 B) Mozgásmódszer 429 1. Keretállandók 429 2. Feltételi egyenletek 432 3. Feltételi egyenletek együtthatói 433 4. Feltételi egyenletek megoldása 434 5. Végleges befogási nyomatékok 434 C) Fixpontmódszer 435 1. Keretállandók 435 2. Részlegesen befogott rúd 436 3. Egyensúlyzó nyomaték 437 4. Az eljárás menete 437 D) Szögosztásmódszer 438 1. Keretállandók 438 2. Egyéb mennyiségek 438 Számítási ellenőrzés 439 4. Az eljárás menete 439 E) NyömcUékosztásmód8zer 440 1. Keretállandók 440 2. Egyéb mennyiségek 440 3. Számítási ellenőrzés 441 4. Az eljárás menete 441 5. Mellékhatások 442 6. Hatásábrák, hatástényezők 443 7. Különleges megoldás 445 8. Elmozdulásábrák 447 9. Hatásábrák, mint elmozdulásábrák 449 VIII/b Táblázatok 0-11 jelű táblázatok 453 12-17/a jelű táblázatok 466 18-26 jelű táblázatok 482 Irodalom 491 Tárgymutató 493 Tartalomjegyzék 497