Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема Кремоны для плоской фермы

Кремона - схема , также известная как Cremona- Максвелл метод, представляет собой графический метод , используемый в статике из стропил для определения силы в членах ( графические статики ). Метод был разработан итальянским математиком Луиджи Кремона . Однако узнаваемые диаграммы Кремоны появились уже в 1725 году в посмертно опубликованной работе Пьера Вариньона « Новая механика или статика» . [1]

В методе Кремоны сначала рисуются внешние силы и реакции (в масштабе ), образуя вертикальную линию в правом нижнем углу изображения. Это сумма всех векторов сил , равная нулю, поскольку существует механическое равновесие .

Поскольку равновесие сохраняется для внешних сил на всей конструкции фермы, оно также сохраняется для внутренних сил, действующих на каждое соединение. Чтобы шарнир находился в состоянии покоя, сумма сил на шарнире также должна быть равна нулю. Начиная с сустава Aorda , внутренние силы можно найти, нарисовав линии на диаграмме Кремоны, представляющие силы в элементах 1 и 4, идущие по часовой стрелке; V A (вверх) нагрузка в A (вниз), усилие в элементе 1 (вниз / влево), элементе 4 (вверх / вправо) и закрытие с помощью V A. Поскольку сила в элементе 1 направлена ​​по направлению к соединению, элемент находится под сжатием, сила в элементе 4 отстоит от соединения, поэтому элемент 4 находится под напряжением. Длина линий для элементов 1 и 4 на схеме, умноженная на выбранный масштабный коэффициент, представляет собой величину силы в элементах 1 и 4.

Теперь таким же образом можно найти силы в элементах 2 и 6 для соединения C ; сила в элементе 1 (идет вверх / вправо), сила в C идет вниз, сила в 2 (вниз / влево), сила в 6 (вверх / влево) и закрытие с силой в элементе 1.

Те же шаги можно предпринять для соединений D , H и E, в результате чего получится полная диаграмма Кремоны, на которой известны внутренние силы во всех элементах.

На следующем этапе необходимо учитывать силы, вызванные ветром . Ветер вызывает давление на подветренную сторону крыши (и фермы) и всасывание на подветренной стороне. Это приведет к асимметричным нагрузкам, но метод Кремоны тот же. Сила ветра может создавать большие силы в отдельных элементах фермы, чем статические вертикальные нагрузки.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Rippmann, Матиас (2016), Фуникулер Shell Дизайн: геометрические подходы к Форме Обретения и изготовление дискретных Фуникулер структур , Habilitation диссертации, Дис. ETH No. 23307, ETH Zurich , стр. 39–40, doi : 10.3929 / ethz-a-010656780. См. Также Джефф Эриксон (9 июня 2016 г.), Диаграммы взаимных сил из книги «Новая механика или статика » Пьера де Вариньона (1725 г.).