Файл: Расчет простой плоской статически определимой фермы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
  1. Расчет простой плоской статически определимой фермы



Задание. Для фермы (рис. 2) с выбранными по шифру из табл. 2 размерами и на- грузкой требуется:

а) определить (аналитически) усилия в стержнях заданной панели, включая правую стойку (4 стержня);

б) построить линии влияния усилий в тех же стержнях;

в) по линиям влияния подсчитать значения усилий от заданной нагрузки и срав- нить их со значениями, полученными аналитически;

г) загрузить одну из линий влияния (по выбору студентов) нагрузкой от электрово- за ВЛ-22М или тепловоза ТЭ-1 и найти расчетное усилие в стержне (примечание: если последняя цифра шифра нечетная, то схему нагрузки брать от электровоза, а если четная или нуль – от тепловоза):


Задание от преподавателя

Таблица 2


Номер

Вариант


Схема

(рис. 2)

l, м

Р1, кН

панели

(считая слева)

h, м

109

9

30

1,9

2

5

025

5

33

1,2

3

6

111

1

30

1,1

2

4

112

2

30

1,1

2

5

103

3

30

1,9

3

6

106


6

30

1,9

2

6

104

4

30

1,9

2

4

107


7

30

1,9

2

6

120


0

30

1,2

2

6






Рис.2

Методические указания


Усилие в каждом стержне следует определять непосредственно через нагрузку и опорные реакции, а не одно через другое, т.е. для каждого усилия надо найти свой спо- соб из трех известных (моментной точки; проекций; вырезания узлов).

При определении усилий необходимо показывать используемые сечения, приво- дить соответствующие уравнения, а все величины, входящие в них, должны быть указа- ны на чертеже. Необходимые геометрические характеристики и размеры надо опреде- лять аналитически, а не брать по масштабу

Построение линий влияния должно сопровождаться необходимыми расчетными формулами. Линии влияния строятся под схемой фермы; на них должны быть простав- лены числовые значения ординат под всеми узлами. Найденные значения усилий по ли- ниям влияния надо сравнить с результатами аналитического определения.
  1. Определение перемещений в статически определимой раме



Задание. Для рамы (рис. 3) с выбранными по шифру из табл. 3 размерами и нагруз- кой требуется определить горизонтальное перемещение или угол поворота одного из се- чений.



Рис.3

Задание от преподавателя

Таблица3

Номер

варианта

Схема

(рис. 3)

l,м

q,кН/м

P,кН

h, м

Вид перемещения

I2:I1

109

9

6,5

2,0

6

10

Угол поворота

4:3

025

5

9,5

3,5

2

9,0

Гориз. перемещ.

2:1

111

1

9,0

2,0

9

6,0

Угол поворота

1:2

112

2

9,0

2,0

9

5,5

Угол поворота

1:2

103

3

6,5

2,0

6

5,0

Угол поворота

4:3

106


6

6,5

2,0

6

8,5

Угол поворота

4:3

104

4

6,5

2,0

6

9,5

Угол поворота

4:3

107


7

6,5

2,0

6

8,0

Угол поворота

4:3

120


0

9,5

2,0

2

7,0

Угол поворота

2:1




Методические указания


Все перемещения следует определять по формуле Мора с использованием метода Верещагина. Построение эпюр моментов (грузовых и единичных) следует сопроводить расчетами. Сами эпюры надо строить со стороны растянутых волокон.

Сложные эпюры для «умножения» их на единичные рекомендуется делить, на час- ти с тем, чтобы обеспечить определение их площадей и положений центров тяжести. Можно определять перемещения отдельно от силы Р и нагрузки q с последующим сло- жением результатов.

Все эпюры должны быть четкими, иначе трудно подсчитывать их площади и по- ложения центров тяжести отдельных площадей.

Кроме того, поскольку в данной задаче жесткости отдельных стержней различны и заданы только их соотношения, искомые перемещения должны быть выражены через EI1или EI2.

Особое внимание здесь следует обратить на построение эпюр изгибающих момен- тов, поскольку в курсе сопротивления материалов обычно ограничиваются построениями эпюр в сравнительно простых балках. Прежде чем строить любую эпюру (от нагрузки или единичную), как известно, необходимо определить опорные реакции. При этом надо не забывать о возможности возникновения горизонтальных составляющих опорных ре- акций в соответствующей опоре или в обеих (когда задана трехшарнирная рама). Если требуется определить угол поворота в сечении 1 для схемы 3, то речь идет о взаимном повороте примыкающих к шарниру сечений.

При решении данной задачи полезно и весьма эффективно применить матричную форму расчета.

Если требуется определить угол
поворота в сечении 1 для схемы 3, то речь идет о взаимном повороте примыкающих к шарниру сечений.

При решении данной задачи полезно и весьма эффективно применить матричную форму расчета.