83
Fermalar hisobida ikkita cheklanish (absolyutlashtirish) mavjud boʻlib, ular
hisob-kitoblarni qisqartirish va soddalashtirishga olib keladi. Lekin olingan
natijalar haqiqiysidan farq qilmaydi:
a)
barcha yuklar va tashqi kuchlar
faqat fermaning tugunlariga
(sharnirlariga) qoʻyilishi shart;
b)
tugunlardagi ishlqalanish kuchlari va sterjenning ogʻrlik kuchlari
eʻtiborga olinmaydi yoki tugunlardagi kuchlarga qoʻshib yuboriladi.
Demak
ferma sterjenlari faqat choʻzilishga yoki siqilishga ishlaydi.
Geometriya fanidan maʻlumki, uchburchak eng mustahkam shakl hisoblanadi.
Shuning uchun aksari fermalar uchburchaklardan iborat boʻladi.
Ikkinchidan,
fermalarning mustahkamligi va optimalligi (kam yoki ortiqcha qismlari bor-
yoʻqligi) quyidagi bogʻlanishdan aniqlanadi:
k=2n-3 , (2.45)
bunda
k-sterjenlar soni, n-sharnir(tugun)lar soni.
Nazariy mexanikada
fermalar hisobi
quyidagi bosqichlardan iborat boʻladi:
a)
fermalarning mustahkamligi va optimalligi (2.45) formula yordamida
tekshiriladi;
b)
ferma tayanchlaridagi reaksiya
kuchlari aniqlanadi;
d) ferma sterjenlaridagi zoʻriqishlar aniqlanadi.
Ferma sterjenlaridagi zoʻriqishlar uch usulda topiladi:
a)
tugun (sharnir) kesish usuli;
b)
sterjenlarni qirqish (kesimlar) usuli (Ritter usuli);
d) geometrik (diagrammalar) usuli (Maksvell
- Kremoni usuli).
Yuqoridagi usullarning qoʻllanilishi birinchidan,
natijalarni tekshirishga
yordam bersa, ikkinchidan tugun kesish usuli tuzilmani boshidan oxirigacha
hisoblashni, sterjenlarni qirqish usuli ixtiyoriy sterjendagi zoʻriqishni qisqa yoʻl
bilan aniqlashga qulay. Maksvell-Kremoni usuli “Qurilish mexanikasi”
fanida
toʻliq oʻrganiladi. Muvozanat tenglamalari sonining cheklanganligi tufayli
kesilayotgan tugunda noma’lumlar soni 2 tadan, qirqilayotgan sterjenlar soni 3
84
tadan ortmasligi lozim. Olingan bilimlarni mustahkamlash uchun amaliy masalalar
yechamiz.
1-masala:
2.53-shakldagi bir necha teng yonli (
a
-metr)
uchburchaklardan
tashkil topgan ferma sterjenlaridagi zo‘riqishlari aniqlansin. Fermaning tugunlariga
qo‘yilgan kuchlar o‘zaro parallel va teng bo‘lib, ular F
1
=F
2
= F
3
= 20 kN dan iborat
bo‘lsin.
2.53-shakl.
Yechish:
1) Berilgan fermaning sterjenlarini
va sharnirlarini pastdan-
yuqoriga, chapdan-oʻngga raqamlar bilan belgilab chiqamiz. Demak sterjenlar soni
k=9 ta, sharnirlar soni n=6 ta ekan. U holda (2.45) shartning bajarilishini
tekshiramiz:
k = 2n-3,
9 = 2·6 -3,
9 = 9.
2) Tayanch reaksiya kuchlarini (
,
va )
aniqlash uchun tekislikda
joylashgan ixtiyoriy kuchlarning muvozanat shartlarini tuzamiz:
(1)
tenglamadan
60
N
,
(3)
dan N =
= 30
N
va (2) dan
= 30
N.
a
a