97153 01 השלד הסטטי ושיטות חישוב
תכנון הנדסי להנדסאים (97153)
תכנון הנדסי · שאלון 97153 · חוברת 01
השלד הסטטי ושיטות חישוב
מסלול עומסים קורות רציפות מסגרות תכונות חתך וקשיחות
חוברת זו בונה את כלי הניתוח הדרושים לתכנון הנדסי. מתחילים מהעברת עומסים ותגובות, ממשיכים למערכות רציפות ולמאמצים משולבים, ומסיימים בבדיקת תוצאות. השאלות מקוריות וכל הנתונים הדרושים לפתרונן מופיעים בגוף החוברת. החישובים הם מודלים לימודיים ואינם תכנון לביצוע.
מה נלמד בחוברת
- מתחילים מכוח סמך ומומנט
- מודל סטטי והעברת עומסים
- פרקים מסבכים ומסגרות
- קורות רציפות חלוקת מומנטים ומצבי העמסה
- מהלכי כוחות מלאים וקורות שבורות
- תכונות חתך ומאמצים משולבים
- איטרציות קרוס שקיעת סמך ומסגרות רציפות
- העתקות קשיחות ויציבות אלסטית
- בדיקות עצמאיות וקריאת פלטים
מתחילים מכוח סמך ומומנט
לפני שמחשבים קורה, צריך להבין שלושה דברים: מה דוחף אותה, מה מחזיק אותה, ואיך בודקים שהיא מאוזנת. כוח מתאר דחיפה או משיכה. מסמנים אותו בחץ: ראש החץ מראה את הכיוון, והמספר לידו מראה את הגודל. בקורס נשתמש בעיקר בקילוניוטון, kN.
מה ההבדל בין כוח לבין עומס מפורס?
כוח מרוכז P פועל במקום מסוים, למשל תגובה של עמוד על יסוד. עומס קווי q מתאר כוח על כל מטר קורה, ביחידותkN/m. עומס שטח p מתאר כוח על כל מטר רבוע תקרה. תמיד בודקים את היחידה:8 kN הוא כוח;8 kN/m הוא כוח לכל מטר, ולכן יש להכפיל באורך כדי לקבל כוח כולל.
מה עושה סמך?
סמך הוא המקום שבו הקורה נשענת או מחוברת. הכוח שהסמך מפעיל על הקורה נקרא תגובה. בגלגלת על משטח אופקי יש תגובה אנכית בלבד. בסמך פרקי יש תגובה אופקית ואנכית, אך הקצה יכול להסתובב. בריתום גם הסיבוב נעצר, ולכן יש בו גם מומנט תגובה.
מהו מומנט?
מומנט מתאר את הנטייה של כוח לסובב גוף סביב נקודה. גודל המומנט הוא הכוח כפול הזרוע, כאשר הזרוע היא המרחק המאונך בין הנקודה לבין קו פעולת הכוח. מסמנים מומנט M, והיחידה היאkNm. כוח גדול יותר או זרוע ארוכה יותר יוצרים מומנט גדול יותר.