ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Архитектурно-строительный институт
| (наименование института полностью) Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства |
| |
| 08.03.01 Строительство |
| (код и наименование направления подготовки / специальности) Промышленное и гражданское строительство (направленность (профиль) / специализация) |
Практическое задание №1
по учебному курсу «Строительная механика»
Вариант 21/16/3
| Студент | | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | СТРбвд-2003а | |
| | | |
| Преподаватель | Ефименко Эвелина Рюриковна | |
| | (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2022
Задание 1
Тема: Статически определимые балки
Расчёт статически определимой балки (многопролётной шарнирно-разрезной балки).
Выполнить расчет статически определимой балки (многопролетной шарнирно-разрезной балки) на подвижную и неподвижную нагрузки в соответствии с вариантом. Сделать выводы.
| № варианта | ℓ0 | ℓ1 | ℓ2 | ℓ3 | ℓ4 | a | в | c | d | ℓ | h1 | h2 | h3 | k1 | k2 | F1 | F2 | q | М* |
| ед.из | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | м | кН | кН | кН/м | кНм |
| 21 | 2 | 7 | 6 | 8 | 7 | 3 | 1 | 2 | 2 | 15 | | | | | | | | | |
| 16 | | | | | | | | | | | 11 | 4 | 2,5 | 7,5 | 10,5 | 6 | 9 | 2 | -3 |
| 3 | Схема балки | ||||||||||||||||||
* если момент имеет знак минус, значит, на схеме балки он показывается с противоположным направлением
-
Вычерчиваем балку в масштабе. Прикладываем заданную внешнюю нагрузку. Рассчитать заданную балку, изображенную на рисунке 1.1, на подвижную и неподвижную нагрузки.
-
Проверяем выполнение необходимого условия геометрической неизменяемости и статической определимости балки по формуле 1.1.
В заданной системе 4 диска, 3 шарнира и 6 опорных связей (рисунок 1.2). Отсюда следует, что степень свободы системы равна:
Необходимое условие выполнено. Аналитическое условие
является необходимым условием геометрической неизменяемости и показывает, что система является статически определимой.Составим «поэтажную» схему взаимодействия элементов балки, для проверки достаточного условия геометрической неизменяемости системы (рисунок 1.3). Из схемы видно, что шарниры расположены правильно, следовательно, каждый этаж балки в этой схеме представляет собой статически определимую и геометрически неизменяемую систему. Таким образом, выполнено и достаточное условие геометрической неизменяемости.
Вывод: Так как выполнено и необходимое, и достаточное условия геометрической неизменяемости, то заданная система является геометрически неизменяемой системой. Система статически определима.
-
Расчет многопролетной балки производим с помощью поэтажной схемы, начиная с самых верхних этажей, постепенно переходя на нижние этажи, учитывая при этом давление верхних этажей.
Расчет начинаем с балок HI (верхние этажи).
Расчет балки HI (рисунок 1.4 г).
а) Определение опорных реакций.
,
,
,
.б) Определение поперечных сил в характерных точках.
,
,
,
По полученным данным строим эпюру поперечных сил Q (рисунок 1.4 д).
в) Определяем изгибающие моменты в характерных точках.
,
,
.В сечении, где Q = 0 на эпюре моментов будет экстремум (x = 4 м):
По полученным данным строим эпюру моментов М (рисунок 1.4 е).
Расчет балки AC(рисунок 1.4 а).
а) Определение опорных реакций.
б) Определение поперечных сил в характерных точках балки.
Из уравнения определим точку, в которой поперечная сила равна нулю:
,откуда
По полученным данным строим эпюру Q (рисунок 1.4 б).
в) Определение изгибающих моментов в характерных точках.
Максимальный момент будет в точке
, где поперечная сила равна нулю (x = 1,5 м):
По полученным данным строим эпюру М (рисунок 1.4 в).
Расчет балки FH(рисунок 1.4 ж)
К рассматриваемой балке, помимо заданной нагрузки q и F2 и M , в точке F прикладывается сила
и в точке H прикладывается сила 
. представляет давление верхнего этажа HI на нижележащий этаж CF, равное по величине опорной реакции 
вышележащей балки HI в точке опирания H и противоположное по направлению этой реакции.
а) Определение опорных реакций.
б) Определение поперечных сил в характерных точках.
Поперечная сила равна нулю на середине участка.
По полученным данным строим эпюру Q (рисунок 1.4 з).
в) Определение изгибающих моментов в характерных точках.
, 
По полученным данным строим эпюру М (рисунок 1.4 и).
Рассчитываем балки нижележащих этажей с учетом опорных реакций, опирающихся на них балок.
Расчет балки CF(рисунок 1.4 к).
К рассматриваемой балке, помимо заданной нагрузки q, в точке C прикладывается сила
.
представляет давление верхнего этажа AC на нижележащий этаж CF, равное по величине опорной реакции
вышележащей балки AC в точке опирания C и противоположное по направлению этой реакции. представляет давление верхнего этажа HI на нижележащий этаж CF, равное по величине опорной реакции вышележащей балки HI в точке опирания F и противоположное по направлению этой реакцииа) Определение опорных реакций.
б) Определение поперечных сил в характерных точках балки.
Из уравнения определим точку, в которой поперечная сила равна нулю.
откуда 
По полученным данным строим эпюру Q (рисунок 1.4 л).
в) Определение изгибающих моментов в характерных точках.
Максимальный момент будет в точке, где поперечная сила равна нулю ( х= 5,015)
По полученным данным строим эпюру M (рисунок 1.4 м).
Для того чтобы получить эпюру поперечных сил Q для балки в целом, полученные участки поперечных сил со всех этажей собираем на одну линию (рисунок 1.5 а). Для того чтобы получить эпюру изгибающих моментов М для балки в целом, полученные участки изгибающих моментов со всех этажей собираем на одну линию (рисунок 1.5 б)
