Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Тема 3. Трехшарнирные системы



Понятие о трехшарнирных арках и рамах. Сопоставление работы арки с балкой. Расчет трехшарнирной арки (рамы):

а) определение реакций опор;

б) определение усилий.

Расчет трехшарнирной арки (рамы) с затяжкой по линии опорных шарниров.

Расчет трехшарнирной арки (рамы) с повышенной затяжкой.

Методические указания

Трехшарнирная арка (рама) представляет собой статически определимую систему, в которой вертикальная нагрузка вызывает не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую опорной реакции, которая называется распором.

Расчет трехшарнирной арки (рамы) начинается с определения реакций опор.

Наличие промежуточного шарнира позволяет составить дополнительное уравнение равновесия для определения распора и усилия в затяжке в арках (рамах) с затяжкой.

Необходимо усвоить общий метод определения внутренних усилий в произвольном сечении (изгибающих моментов, поперечных и нормальных сил), и не ограничиваться одним частным случаем действия вертикальной нагрузки.

При расчете трехшарнирной арки (рамы) с повышенной затяжкой учитывать особенность определения внутренних усилий для сечений ниже и выше затяжки.

 

Вопросы для самопроверки

1. Почему трехшарнирная арка (рама) статически определима?

2. Какие уравнения используются для определения распора и усилия в затяжке?

3. Как влияет на величину распора отношение стрелы подъема арки к пролету?

4. Какие преимущества и недостатки имеет арка по сравнению с балкой и фермой?

 

 

Часть 2

Статически неопределимые стержневые системы

 

Тема 4. Метод сил

 

Понятие статически неопределимой системы. Свойства статически неопределимых систем. Степень статической неопределимости. Основная система. Канонические уравнения метода сил. Проверка коэффициентов и свободных членов системы канонических уравнений. Построение окончательных эпюр М, Q и N. Проверка эпюр. Расчет симметричных рам на симметричную и кососимметричную нагрузки. Группировка неизвестных.

 

Методические указания

Данная тема должна быть изучена очень внимательно, т.к. используется для расчета статически неопределимых ферм, арок, неразрезных балок и других плоских и пространственных сооружений.

Важно приобрести навык в определении числа лишних связей, т.е. степени статической неопределимости, усвоить физический смысл канонических уравнений и всех величин, входящих в них.

Обдуманно подходить к выбору основной системы, которая должна быть обязательно геометрически неизменяемой и статически определимой.

Удачно выбранная основная система обеспечивает наиболее простой расчет. Основная система должна быть выбрана так, чтобы единичные и грузовые эпюры распространялись на возможно меньшее число элементов.

Обратить внимание на способы проверки коэффициентов, свободных членов канонических уравнений и окончательных эпюр М, Q и N.

Определение перемещений производится по формуле Мора (формуле перемещений) с использованием правила Верещагина и готовых формул, полученных на основании этого правила.

В симметричных рамах целесообразна симметричная основная система с симметричными и кососимметричными лишними неизвестными. При этом возможны группировка неизвестных и разложение нагрузки на симметричную и кососимметричную.

Важно уметь проверить правильность окончательной эпюры изгибающих моментов, строить по ней эпюру поперечных сил, а по ней – эпюру продольных сил.

 

Вопросы для самопроверки

1. Укажите основные свойства статически определимых и статически неопределимых систем.

2. Какова степень статической неопределимости? Выбрать основные системы.

 

3. Объяснить смысл коэффициентов и свободного члена уравнения

δ 21x122x223x3=0

4. Записать формулы для определения момента, поперечной силы в любом сечении статически неопределимой системы.

5. Объяснить смысл деформационной проверки эпюры М.

 

Тема 5. Статически неопределимые фермы

 

Определение числа лишних связей фермы. Выбор основной системы. Расчет один раз статически неопределимой фермы.

 

Методические указания

Степень статической неопределимости удобно определять по формуле

Л=Сфоп-2у,

где Сф – число стержней фермы;

Соп - число опорных стержней;

У – число узлов, в том числе и опорных.

Необходимо не забывать, что стержни фермы работают только на продольное усилие (растяжение или сжатие).

При выборе основной системы надо стремиться к тому, чтобы возможно большее число усилий обратилось в нуль.

В том случае, когда ферма внутренне статически неопределимая, при определении главных коэффициентов следует учесть усилие в лишнем стержне равным единице.

 

Вопросы для самопроверки

1. Почему при расчете статически неопределимой фермы надо знать площади сечений ее стержней или их соотношения?

2. Определить число неизвестных в ферме и показать возможные основные системы.

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 1092; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.012 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь