Andres Lahe



Õhukeseseinaliste varraste

takistatud vääne

EST-meetod

Tallinn 2016

Keeletoimetaja Aime-Rutt Hall

Kaane kujundanud Tiia Eikholm

Tallinna Tehnikaülikool kirjastus

Autoriõigus: Andres Lahe 2016

ISBN 978-9949-23-907-8 (trükis)
ISBN 978-9949-23-908-5 (PDF)

Trükitud Tallinna Raamatutrükikojas

See raamat on avaldatud Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 litsentsi alusel. Litsentsi terviktekstiga tutvumiseks külastage aadressi http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ee/ või kirjutage aadressil Creative Commons, 543 Howard Street, 5th Floor, San Francisco, California, 94105, USA..

Raamatus sisalduvad väljavõtted programmidest alluvad GNU GPL 2.0 või uuemale litsentsile. Litsentsi terviktekstiga tutvumiseks külastage aadressi http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html või kirjutage aadressil Copyright (C) 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc. 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.

Mente et manu         

Õhukeseseinalisi vardaid kasutatakse lennuki-, laeva- ja sillaehituses ning ehituskonstruktsioonides. Õhukeseseinaliste varraste projekteerimisel tuleb arvestada ka varda väänet, mida on käsitletud vaid põgusalt raamatus ,,Teraskonstruktsioonide arvutus Eurokoodeks 3 järgi" [Loo08]. Tänaseni puudub eestikeelne kirjandus, ka õppematerjal, takistatud väändega seotud suuruste arvutamiseks. Siin esitatu püüab seda lünka täita.

Valik raamatus kasutatud termineist koos vastetega saksa, inglise ja vene keeles on koondatud sõnaseletuste loendisse ,,Terminid ja sümbolid".

Esimeses peatükis vaadeldakse Vlassovi hüpoteese õhukeseseinalise varda takistatud väände kohta. Tuuakse avaldised kooldenormaalpingete, kooldenihkepingete ja bimomendi leidmiseks ning määratakse märgikokkulepped väändel. Kirjeldatakse varraste liittööseisundit põhjustava koormuse ülekandmist elastsele teljele.

Teises peatükis esitatakse takistatud väände diferentsiaalvõrrandid. Tuletatakse takistatud väände põhivõrrandid ja laiendatud ülekandemaatriks EST-meetodiga lahendamiseks. Näidatakse, et varda takistatud väände ülesannete lahendamisel on EST-meetodiga leitud suurused heas kooskõlas raamatus [Sad63] toodud tulemustega.

Kolmas peatükk käsitleb õhukeseseinaliste varrassüsteemide arvutamist. Seatakse toetingimused (rajatingimused) varrassüsteemi kui terviku vabastamisel välissidemetest. Varrassüsteemi jaotamisel osadeks vabastatakse elemendid sisesidemetest ^0.1: sõlmedes elemente ühendavad sidemed asendatakse pidevus- ja tasakaalutingimustega (rajatingimustega). Sidemetest vabastamise printsiibi ning kinemaatiliste ja staatiliste rajatingimuste rakendamist vaadeldakse järgmistes näidetes:

• jätkuvtala arvutus EST-meetodiga (),
• murtud teljega L-tala arvutus EST-meetodiga (),
• murtud teljega Π-tala arvutus EST-meetodiga ().

Eesmärgiga testida EST-meetodit valiti näideteks ülesanded, millele olid juba olemas jõu- ja deformatsioonimeetodiga leitud lahendid [Bõt62], [Sad63].

Lisas A on vaatluse all õhukeseseinalise varda ristlõike geomeetrilised karakteristikud: sektorkoordinaat, staatiline sektormoment, sektortsentrifugaalmoment, sektorkoordinaadi nullpunkt, sektorinertsimoment jt.

Lisa B tutvustab elastsete varrassüsteemide energiateoreemi, milles sisalduv rajajõudude töö avaldis on oluline rajatingimuste püstitamisel.

Lisas C esitatakse õhukeseseinalise tala takistatud väände ülekandevõrrandid ja koormusvektorid.

Lisast D leiab avaldised, mis aitavad paindemomendi ja koguväändemomendi ühendussõlmes kontakti panna.

Lisas E on viited programmidele jätkuvtala ja murtud tala väände arvutamiseks.

Raamatus viidatakse vabavara  GNU Octave abil kirjutatud programmidele. Siin peab arvestama, et kümnendkoha märkimiseks kasutatakse punkti. Nii on arvutuspäevikutes kümnendkohad arvus eraldatud punktiga.

Raamatule lisatud CD-plaadilt leiab arvuti kettaseadme tähisele vastava pdf-faili:

Kettaseadme tähis	Pdf-fail
D:	avatud6huke_D.pdf
E:	avatud6huke_E.pdf
F:	avatud6huke_F.pdf
S:	avatud6huke_S.pdf
Z:	avatud6huke_Z.pdf
/media/cdrom0	avatud6huke_cdrom0.pdf
/media/E_OPE	avatud6huke.pdf

Kõrgetasemelises programmeerimiskeeles GNU Octave kirjutatud programmide vaatamiseks soovitame installida Notepad++ redaktori ^0.2.

Sobivad failid võib CD-plaadilt kirjutada mälupulgale. USB-draivi tähist arvutis saab muuta (vt Changing drive letters for the USB stick) ^0.3.

Vanemas pdf-failide lugejas / vaatajas ^0.4 tuleb failis leiduvate viidete avamiseks aktiveerida tugevdatud turbe suvand (Enable enhanced security) ^0.5.

Andres Lahe