Maiʻiʻo loea waihona: mālama ka ʻatikala i nā kaʻina hana mōʻaukala, nā ʻano, nā papa a me nā kaha kiʻi ma ke kahua o nā hale paʻa, akā ʻaʻole ia he papahana, helu static, hōʻoia o ka hiki ke hoʻouka, hoʻolālā hui a loiloi paha o kahi hale e kū nei. Pono e hoʻoholo ʻia nā kākoʻo, nā spans, nā ukana, nā hui pū ʻana o nā hana, geometry, nā mea, nā pilina, kūpaʻa, luhi, seismicity a me nā pae kūkulu no kahi mea kikoʻī e like me nā kūlana kūpono. Hoʻolālā ʻia a nānā ʻia nā hale lawe ukana e nā ʻenekini ʻae kuleana.
I kēia lā, nānā ʻo Savo Kusić i nā puka makani lāʻau, mau pukaaniani laau-aluminika, pukapuka maʻamau, puka a me noi no ka haʻi ʻōlelo. Ke waiho nei kēia ʻatikala ma ke ʻano he waihona mōʻaukala a ʻaʻole ia he makana no ka hoʻolālā, helu ʻana a i ʻole ka hoʻokō ʻana i nā hale kūkulu.
Nūnā a me nā māka: ua hoʻoili ʻia nā huaʻōlelo makemakika i loko o ke kikokikona mai kahi kumu i nānā ʻia a loaʻa paha nā hewa kikoʻī a i ʻole OCR. ʻAʻole pono lākou e hoʻokomo i kahi helu me ka hoʻohālikelike ʻole me kahi kumu mana, nā ʻāpana nānā, nā hōʻailona, nā manaʻo a me nā kūlana palena.
Kaola maʻalahi
Kākoʻo i nā hopena, nā manawa kūlou, nā deformations a me nā manawa kūʻokoʻa M0-wahi no kekahi mau hihia hoouka e hana pinepine ia ma ka papa1.
Hoʻouka mau me nā ikaika koʻikoʻi
Me ka hoʻouka symmetrical (Fig.1) ʻoi aku ka maʻalahi o ka helu ʻana ma o nā kolamu hoʻohui ʻelua ma ke ʻano o ka papaʻaina. Ma muli o ka pilina ma waena o ka ukana, ka ikaika transverse a me ka manawa
_Qn = Qn+1+ Pn a me Mn+1/_λ _= Mn/_λ + Qn+1
e hoʻoholo mua ʻia ka ikaika kuʻekuʻe ma ke kahua n, e hoʻomaka ana mai ka ikaika kuʻekuʻe ma waena o ka lāʻau, a laila nā manawa piʻo ma kekahi mau kiko e hoʻomaka ana mai ka waiwai Mi/λ.
Fig.1me nā papaʻaina kōkua.
Ke like ka haawe, a ua like ka mamao o ka ikaika, ua kupono keia mau papa no ka helu ana (fig.2). Hiki i kēlā me kēia ukana asymmetric e like me ka fig.3hoʻololi me hoʻokahi ukana antimetric, he mea pono loa i ka helu ʻana. Ma kahi o nā kaha Pi a me Pʻi i ka hihia o ka hoʻouka like ʻana, nā kaha (Pi+Pʻi)/2ma na kiko i a me i’, a ma ke ano antimetric o ka hoouka ana, ka ikaika (Pi-P’i)/2ma ke kiko i a me ka ikaika -(Pi-P’i)/2ma kahi i’. Ke hoʻoholo ʻia nā hopena kākoʻo ma lalo o ka hoʻouka antimetric, hiki ke hoʻoholo ʻia nā ikaika transverse a me nā manawa kūlou i ka papaʻaina.
Fig. 2.
Fig.3.
Ke neʻe nei i ka ukana
Loaʻa ka manawa piʻo ma kahi i me ka hoʻohana ʻana i ka polygon ikaika a me ka polygon kaulahao no ka haʻawe i hāʻawi ʻia. Hiki ke kaha ’ia ke kaulahao polygon e like me ka mea i hoikeia ma ka fig.4. I mea e hoʻoholo ai i ke kūlana maikaʻi ʻole o ka ukana no ka manawa ma kahi i, hoʻoneʻe ʻia ke kākoʻo ma lalo o ka ukana (Fig.5) a hiki i ka hoʻoholo ʻana i ka waiwai max η__i, kahi i loaʻa ai max_Mi_ = H * max_η__i_. Loaʻa ka ikaika transverse nui ma ke kiko i ke hoʻoneʻe ʻia ka haʻawe a hiki i ka ikaika mua i ka kiko i. Hiki ke loaʻa mai ka polygon o nā ikaika ma ka fig.6: max_Oi_ =1_/l_ * ∑Pibi. ʻO A-polygon kahi polygon kaulahao me ka mokowā mākoʻo H = l, i kaha ʻia no ka neʻe ʻana o nā pūʻali ikaika ke kau ka ikaika mua ma luna o ke kākoʻo b.
Fig.4.
Fig.5.
Fig.6.
Ke neʻe nei i nā haʻawe: ʻo ke koho ʻana i ke kūlana kūpono a me ka hui pū ʻana o nā ukana neʻe e pili ana i ke kumu o ka hale, ke kumu hoʻohālike, nā mana ikaika a me nā lula pili. ʻAʻole lawa ke kaʻina hana kiʻi mōʻaukala i ke kūlana maikaʻi ʻole o ke kūkulu hou ʻana.
Palena me nā hono
Haawe mau
ʻO ka mea mua, ua hoʻoholoʻia nā hopena o nā kākoʻo a me nā ikaika i nā hui mai nā kūlana kaulike a me nā kūlana no nā hui. A laila, hiki ke hoʻoholo ʻia nā manawa kūlou a me nā ikaika transverse no nā papa kākoʻo pākahi e like me nā kaola maʻalahi, a i ʻole ka lāʻau me nā uhi. Sl.7hōʻike i ka hopena no ka hoʻouka ʻana i ʻekolu mau papa me nā ikaika koʻikoʻi. ʻO ka laina o nā kaha kuʻekuʻe e hele ma luna o nā hono ma ke ʻano he mau, a ʻo ka laina manawa ʻole me ka haki ʻole, inā ʻaʻohe ikaika koʻikoʻi ma ka hui.
Fig.7.
No ka hoʻoili like ʻana i ke kākoʻo holoʻokoʻa, loaʻa kekahi mau ʻokoʻa nui ma waena o nā manawa ma luna o nā kākoʻo a me nā manawa kiʻekiʻe loa ma nā māla, e like me nā ratio span a me ke kūlana o nā hui, fig.8. Inā ma ke ʻano o nā kākoʻo me nā hui me nā puka ʻoi aku ma mua o ʻelua (fig.9) a me nā pae like l o nā kahua waena e koho i ka laulā o nā kahua hope l1=0,8535_l_ a me ke kūlana hui c=0,1465_l_, a laila me ka puunaue like like, ua loaʻa i nā helu palena o nā manawa ma luna o nā kākoʻo a me nā kula ua like like, M=0,0625_gl_2. Inā he l ka laulā o nā kahua hope, a laila max_M_= no lākou0,0957_gl_2.
Fig.8.
Fig.9.
Nā laina hoʻoikaika
Wahi a ka fig.10ua like na laina o ka mana no Mi a me Qi mawaena o na kiko a a me b me na kaha o ka kukuna maalahi. Hoʻoholo ʻia ke ala hou aʻe o ka laina mana e ke kūlana o nā kākoʻo a me nā hono e hōʻike ana i nā pou nui a me nā pou waena o ke kaulahao kinematic i hana ʻia ma ka wehe ʻana i ka nui static ma ke kiko i. Ma ke ʻano like, hoʻoholo ʻia nā laina mana no Mr a me Qr e hoʻomaka ana mai ke kukui i kākoʻo ʻia ma nā kiko g1 a me c. Hoʻouka ʻia o ka lāʻau me ke kau ʻana ma kahi ʻāpana ag1 ʻaʻohe ona mana i nā manawa a me nā ikaika transverse ma ke kiko r. Loaʻa maʻalahi nā laina hoʻoikaika no nā manawa a me nā ikaika transverse ma nā kiko e kau ana (k a me v) ke hoʻoholo ʻia nā ordinates no ke kūlana o ka haʻawe ma ka hui.
Fig.10.
Kōkohu o nā kākoʻo a me nā hono: ʻo ka ʻoʻoleʻa maoli o nā hono, ka hoʻoponopono ʻana i nā kākoʻo, ka ʻae ʻana, ka friction, nā hemahema a me ke kaʻina o ka hui ʻana hiki ke hoʻololi i ka puʻunaue o nā ikaika i hoʻohālikelike ʻia me ke kumu hoʻohālike. Pono e hoʻohālikelike ʻia nā manaʻo me nā kikoʻī kūkulu ʻia a nānā ʻia no nā pae kūpono āpau.
Kūlou i ʻekolu ami
Me ka hoʻouka ʻole ʻana o ka pahu ma nā ʻāpana ʻekolu, hiki ke hoʻoholo ʻia nā hopena o nā kākoʻo. ʻO ka hopena R1 ikaika ikaika e like me ka fig.11ʻO ka hana ma ka ʻaoʻao hema e kaulike me ka pane Kb1, nona ka laina hoouka e hele ma ka hui g, a ma ka pane Ka1. Pela no Ka2 a me Kb2, ma muli o R2. Me ka hopena like o R1 a me R2 loaʻa ma ka neʻe ʻana like a me ka hoʻopaʻa ʻana o nā mana hopena hope loa Ka a me Kb a me ke kaomi hui G.
Fig.11.
Me ka hoʻonā analytical, maʻalahi ka hoʻokō ʻana i ka helu ʻana no ka pae ākea a ʻoi aku hoʻi no nā ukana kūpaʻa.
Haawe kaupae
ʻO ka haʻawe paepae ma fig.12ke kumu o ka hopena
Fig.12.
kahi o C a me D na mea pane ma ka aoao e hui ana i na kiko a a me b. ∑H = C*cos_a_ – D_cos_a + ∑W =0. ʻO nā pūʻali shear i kahi:
Ni = -Asin__φ__i – Ccos(φ__i-a) – Wmcos__φ__i_,_
Qi = +Acos__φ__i – Csin(φ__i-a) – Wmsin__φ__i,
Mi = A__x__i _– Ccosa*_y__i – Wm(hi-hm).
Haawe kū pololei
ʻO ka haʻawe kū pololei o ka pio ma nā ʻāpana ʻekolu ma ka fig.13ke kumu o ka hopena A0a me B0, ua like ia me na hana o ke kaola maalahi o ka span l, a me ka hookuonoono C=cosa = Dcosa = H = Mg0/f (1), kahi Mg0 manawa ma kahi kaola maʻalahi ma ka ʻāpana g. Me nā ʻāpana kūpaʻa C a me D ʻo nā ʻāpana kūpaʻa hope o nā hopena he A = A0 + H_tg_a; B = B0 – H_tg_a. Ina he parabola huinahalike ke axis o ka pio, yi = f xi x’i/la lb, alaila, no ka haawe piha puunaue like g t/m (Fig.14) Mi=0, Qi=0.
Fig.13.
Fig.14.
Nā laina hoʻoikaika
Nā laina hoʻoikaika no nā pane A0 a me B0 ua like ia me na laina mana o ke kukui ma’alahi. Loaʻa ka laina hoʻoikaika no ka hoʻokuke ʻāpae H e like me ka hoohalike (1) mai ka laina mana no ka manawa Mg0 kaola maʻalahi, fig.15. ʻO ka laina mana no ka manawa piʻo Mi aia nā laina mana me Mi0 a me H, ua hoonuiia ka hope me -yi. Hoʻopili ʻia kēia mau kaha koʻikoʻi ʻelua ma ka ab’ pololei ma ke ʻano he laina ʻole, kahi e huki ʻia ai nā pauku aa’ = xi a me bb’ = -lb yi/f. ʻO ka ʻokoʻa i hōʻike ʻia e ka neʻe ai’g’b e hōʻike ana i ka laina mana hope no Mi. Loaʻa ka mea hoʻokaʻawale a i ʻole kiko ʻole o ka laina mana e pili ana i ka pou nui o ka pā ig ma ka hui ʻana o nā laina ai a me bg. Hiki ke hoʻohana ʻia no ke kūkulu ʻana i ka laina mana, kahi i hoʻokomo ʻia ai kahi kukui maʻalahi o ka span a – n. No ka poʻo nona ke axis he parabola square, ʻaʻole i hoʻokumu ʻia ka ukana like ʻole i nā manawa kūlou, no laila ʻo ka huina o ka laina mana he ʻole.
Fig.15.
Ma ka fig.16Ua loaʻa nā laina mana no Qi a me Ni e ka hoʻonohonoho kūpono o nā laina hoʻoikaika no Qi0 a me H. E pili ana i ka ab’ ma ke ʻano he laina ʻaʻohe, ʻo nā laina ʻelua o ka mana i kēia hihia nā laina o ka mana o kahi kukui maʻalahi. No ke kūkulu ʻana a i ʻole ka hoʻomalu ʻana i nā laina koʻikoʻi, hiki ke hoʻohana ʻia nā pauku nQ a me nN o ka laina bg a me ke kaha i kaha ʻia ma o kahi ʻano like ʻole. maʻamau i ka ʻauamo e hoʻopā i ka huina φ__i me ka ʻāpae. I ka hihia o ka parabolic arch me ʻekolu hui, ʻo ka huina o ka laina o ka mana no ka ikaika transverse pono e like me ka zero.
Fig.16.
** ʻO nā pio a me ka hoʻopaʻa ʻana:** ʻo ke kūlana o nā hono, ke geometry o ke koʻi, ka ʻoʻoleʻa o ke kumu a me ka ʻae ʻana i nā ʻano hoʻohālikelike he mea koʻikoʻi ia no ka hana o ka ʻōnaehana. Hiki i ka hoʻololi ʻana i ke kākoʻo, ka ʻāʻī, ka hanger a i ʻole ka pae kau ʻana ke hoʻololi i ke kahe o nā ikaika; ʻAʻole lawa ke kaha kiʻi moʻolelo no ka hoʻokō a hoʻoponopono hou ʻana.
Ua ʻoʻoleʻa ka Arch me ka lāʻau a me ka pale kau
Haawe kū pololei
ʻO nā hopena kū pololei i ka wā e hoʻouka ʻia ana nā papa ʻoʻoleʻa o nā kākoʻo i hoʻoholo ʻia i ka statically i hoʻopaʻa ʻia me ke kaola, e kau ana i nā kākoʻo a me nā pio ma nā ami ʻekolu a me ka haʻalulu ma Fig.17loaʻa mai ka a i ka f mai nā hoohalike A0 =1/l * ∑Pnbn a me B0 =1/l * ∑Pnan ke kau ʻia ʻo A no nā ʻōnaehana a a me d_0 = A+K’‘l, B0 = B+K’’r a no nā ʻōnaehana ʻē aʻe A = A0, B=B0. Hoʻoholo ʻia nā pane A a me B no nā ʻōnaehana a a me d mai:
A = A0 - K’’l = A0 – H(tgal-tg__δ)
B = B0 – K’’r = B0 – H(tgar+tg__δ)
Fig.17.
No nā ʻōnaehana a, d, e a me f, ʻo C=0, a no ka ʻōnaehana b ʻo E=0. Horizontal thrust, a i ʻole ke kuʻekuʻe pae H o ka ʻōnaehana a a d, ua hoʻoholo ʻia ka ʻāpana ʻāpae o ka ikaika i loko o ke arc o ka ʻōnaehana e a me ka ikaika o ka hoʻopaʻapaʻa o ka ʻōnaehana f ma muli o ka hoohalike (1). Aia i loko o ka papa ma lalo kahi hi’ohi’ona o nā mana’o o nā kāko’o a me nā ikaika ma nā lā’au Sn a me Zn no nā pūnaewele pākahi.
Haawe kaupae
Ina e hana ka ikaika W ma na papa ma kahi mamao c mai ka hui g (fig.17a e) nā pane o nā kākoʻo i hoʻokumu ʻia:
Nā laina hoʻoikaika
Loaʻa nā laina mana no nā pūʻali shear ma muli o ke ʻano like o ke ʻano o kēia mau ʻōnaehana a me kahi pio ʻekolu-hinged maʻalahi. No ka pahu lāʻau me ka lāʻau ʻoʻoleʻa ma lalo o ke kī (Langer’s beam) ma ka fig.18hōʻike ʻia nā laina mana no U2, D4 a me L4. Ka ikaika i ka laau U2 loaa mai ka manawa kiko2kāʻei luna: U2 = M2/h. Mai ke kūlana ∑V=0loaʻa iā mākou D4 = Q40/ hewa__φ – Mg0/f kēlā4/keiki__φ. Mai ke kūlana ∑V=0hahai (hoʻouka ma ke kāʻei lalo) L4 = -Q50+ Mg0/f * kela4.
Fig.18.
Inā ʻo nā node o kahi pio ʻekolu hui pū me ka lāʻau paʻa paʻa (fig.19) e moe ma ka parabola huinahalike a ina e moe ka ami ma ke axis o ke kaola, a laila me ka puunaue like g t/m na manawa kulou he M=0ma nā wahi kau, a M=g__λ__2/8i waenakonu o ke kula ma waena o nā kaula.
Fig.19.
Nā hoʻopaʻa, nā mea hoʻopaʻapaʻa a me nā mea ʻoʻoleʻa: hiki i kēia mau mea a me ko lākou mau pilina ke maʻalahi i nā hemahema, nā koʻikoʻi lua, ka luhi, ka ʻino, ka nalowale o ka prestress a me nā kūlana hui. ʻAʻole hoʻokō ʻia kā lākou pani, hoʻopaʻa ʻana a wehe ʻole ʻia me ka ʻole o kahi papahana mokuʻāina no ka manawa pōkole a hope.
Kākoʻo ka pā
Fig.20.
Sl.20hōʻike i ke kiʻikuhi manawa o kahi kiʻi ʻekolu-hinged me nā mea e kau ana a me nā kāʻei i hoʻokuʻu ʻia ma muli o ka puʻunaue like ʻana i ka ukana piha. Loaʻa ka laina hoʻoikaika no ka manawa Me ma muli o ka huaʻōlelo Me=-Hh + Mk, ma ke kau ʻana o ka laina mana no ka ʻōpae H (me ka mea hoʻonui -h) a no ka manawa kulou Mk ma luna o ke kau.
I ka hihia o ka hoʻouka like ʻole o nā kākoʻo symmetric, hiki ke maʻalahi ka helu ʻana ma ka puʻunaue ʻana i ka ukana i ka hoʻouka like a me ka anti-symmetric, fig.21. He ʻoiaʻiʻo kēia no nā kākoʻo kiʻi ma ka fig.22a23, e hōʻike ana i nā kiʻi manawa ma muli o ka ikaika koʻikoʻi ma kahi kikoʻī o ke kākoʻo luna. Hiki ke hoʻomaopopo ʻia ka haʻahaʻa pae i ke kiʻekiʻe o ka joist he antimetric. Ma muli o ka hiki ke noʻonoʻo ʻia ka haʻawe kaupae o ka sub-strut ma ke ʻano he haʻahaʻa virtual no ka helu ʻana i nā neʻe ʻana o ka hoʻoneʻe ʻana o ka sub-strut, hiki ke hoʻopau koke ʻia mai nā ʻili o ka manawa a i kēlā ʻaoʻao e neʻe ai ka sub-strut i ka wā o ka haʻawe kū. Loaʻa kēia mau neʻe ʻana ma ka hoʻohui ʻana i nā mokuʻāina equilibrium antimetric. No laila, no nā hihia ma ka fig.22a23neʻe ka laina lalo i ka ʻākau.
Fig.21.
Fig.22.
Fig.23.
Nā kiʻi a me nā neʻe ʻana: ʻaʻole i hoʻololi ka hopena o ke kuhikuhi o ka neʻe ʻana mai kahi kiʻi i hoʻohālikelike ʻia i ka nānā ʻana i nā deformations, nā hopena o ka papa lua, kūpaʻa, ʻoʻoleʻa o nā hono, nā kumu a me nā mea ʻole. Ua nānā ʻia nā ʻōlelo palena haʻahaʻa a me ka lawelawe ʻana ma ke kumu hoʻohālike piha.
Nā mānoanoa āpau
Fig.24.
ʻO ka dome o Schwedler (fig.24) a me kahi pyramid grid hemmed (Fig.25), e like me ke ano kūikawā o Schwedler's dome kahi i haki ole ai na meridiana, me m papa a me n aoao, he m*n meridional rods S, (m+1)n kookoo apo R a me m*n kookoo diagonal D. E like me ka heluna o na node k=(m+1)n kākoʻo e hoʻoholo ʻia i ka wā i helu ʻia nā kākoʻo a =3k-s =2n, ʻo ia ka manawa e kākoʻo ʻia ai kēlā me kēia wāwae o ke kumumanaʻo ma kahi kikowaena laina o ka umekaumaha me ke kākoʻo kū a me ke kākoʻo. Inā hāʻule nā koʻokoʻo o ke apo haʻahaʻa, pono ke kau ʻana me nā kākoʻo ʻekolu i kēlā me kēia vertex. Pono e nānā ʻia ka hoʻohana ʻana o ka hoʻonohonoho ʻana i nā kākoʻo ākea. ʻO nā kuhikuhi o ke kākoʻo ma ka fig.26ua koho hewa ʻia no ka mea hiki ke kaha kiʻi i ka hoʻolālā pole kūʻē ʻole.
Fig.25.
Hiki ke hoʻopaʻakikī ʻia nā trapezoids i hana ʻia e nā koʻokoʻo meridian a me nā apo apo me ka K-filling. Pono e noʻonoʻo ʻia nā nodes e like me nā nodes o kahi lattice palahalaha. Hiki ke hoʻoili ʻia nā ukana ma o nā node nui. ʻO ka haʻawe kū pololei P e hoʻouka ana ma ka node e hoʻoheheʻe ʻia a lilo i ʻāpana _Ks=Ps/_λ ma ke kuhikuhi o ka meridiana a i loko o kahi ʻāpana _H=Pa/_λ. Hoʻoheheʻe hou ʻia ka ʻāpana ʻāpae a lilo i mau ʻāpana ma ke ala o nā apo apo _Kl=Hc/a=Pc/_λ _i Kr=Hb/a=Pb/_λ.
Ma ke ala like, ua hoʻoholo ʻia nā ʻāpana Kl a me Kr o ka ikaika ākea W, no laila ua hoʻoholo ʻia ke kiʻina ukana i hōʻike ʻia ma ka fig.27. ʻAʻole hōʻike ʻia nā ʻāpana X ma ke kuhikuhi o nā koʻokoʻo meridian ma ke kiʻi.
Fig.26a27, kēlā me kēia.
Ke hoano like ke koo a me ka haawe P, alaila, ua like na kaha Kl me na kaha Kr, no laila, ua hooikaika ole na diagonal oiai na ikaika o na kookoo meridiana:
_S1= -P1s/_λ; S2= -(P1+P2)s/λ; S3= -(P1+P2+P3)s/λ
a ma na kookoo o ke apo.
_Ri = Pib/_λ
Hiki ke hoʻokō ʻia ka helu ʻana o ka dome o Schwedler ma ke ʻano like ke hoʻomaopopo ʻia kēlā me kēia papahele he pyramid lattice. Ma waho aʻe o nā pūʻali ikaika P a me W, pono e hoʻokomo ʻia nā ikaika ma nā koʻokoʻo S a me D o ka papahele o luna ma ke ʻano he ikaika o waho. ko lakou mau mea i ka aoao o ke kookoo meridiana a me na apo apo. ʻOiai i loko o ka pyramid lattice, ʻike ʻia ka mana o hoʻokahi mana koʻikoʻi ma nā koʻokoʻo o nā papa ʻelua e pili ana, ma ke ʻano o Schwedler’s dome ua hoʻonui ʻia kona mana i kahi helu nui o nā lāʻau. Ma ka fig.24hōʻailona ʻia nā koʻokoʻo i koʻikoʻi ma muli o ka ikaika P i ke apo vertex.
Nā kuʻekuʻe wāwae a me nā domes: pili ka paʻa o kēia mau ʻōnaehana i ka hana spatial, kākoʻo, nā hemahema geometric, ke kuʻi ʻana o nā koʻokoʻo, ka ʻoʻoleʻa o nā node, ka hoʻokō manawaleʻa a me ke ʻano o ka hui. ʻAʻole hōʻike ʻia kahi kiʻi paʻa a i ʻole ka hoʻohālikelike hoʻokahi i ka paʻa honua, ka mālama ʻana i ka ukana a i ʻole ka palekana i ka wā hāpai.