Файл: Лившиц, И. Ф. Социальные проблемы формирования инженера.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
|
|
- 19 - |
|
|
где |
f 51 |
= Гл (ме- м № г (1Лл-Мг)+---+Уг ( ^ - м г у, |
||
|
°wnf*ee) |
|
|
|
- |
Q |
(Mvr K r) +4 (M«~ |
* К ( ^ Г М г ) г |
|
^frm(npaS) |
||||
|
|
&@ст~ местная деформация стойки в том узле, где приложена сила Х=1.
Значительные упрощения получаются при раочете неравреэных ферм о крес товой решеткой (в одном или нескольких пролетах)^ В этом случае реше ние получается приближенным, но, во-первых, при решении задачи на под бор сечений, как минимум, первая попытка не требует ныоокой точности расчета, а , во-вторых, получаемая точность обычно вполне достаточна в
для окончательного |
результата. |
|
|
|
FH„~ |
||
Пример 7. |
Рассмотрим ферму, изображенную на рис. 12: |
|
|||||
= 3 F; Fp'Fc'F;d- 4s) J n= •§ Fd*Нагрузки на ферму: |
J 5 |
- |
2f,' |
||||
d. i |
d i |
r |
c |
r |
P ,= |
3 r ; |
|
I |
I |
/• » |
(*ВП |
/1} |
P,= 4 T.
|
|
|
|
|
|
|
- |
20 - |
|
|
|
|
|
Qo известным формулам из сопротивления материалов найдем: |
|||||||||||||
у - С * |
|
|
|
|
|
i , 6 i P , * s , K P j = m £ t |
|||||||
|
S*M |
|
H,5~6 d 3 |
|
7,72 d |
|
|
||||||
|
|
11 |
= |
|
|
Ю„ |
|
|
|
EF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для левой половины фермы |
( |
o ts |
3 c l ) |
|
|
||||||||
|
у - |
|
|
|
1 |
___ + |
E ft |
~ |
3,^3 |
|
|
||
|
|
|
EFpSi'n2<*cc3j^ |
|
EF |
|
|
||||||
для правой половины ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
u 4 i . |
|
|
|
|
|
|
2EFj,Sin2«<Coji* |
EF |
’ |
|
|
||||||
? * > |
£ 2 1 й /лМ= - |
№ |
± |
Н 4 |
Н |
. « Ч |
_ _ |
^,35 - ы . |
|||||
|
а + £ |
|
д м |
|
|
|
g £ F |
|
в ~ |
£ ? ~ » |
|||
|
|
|
c |
- |
STM . |
C ® |
“12,07cL |
|
|
||||
|
|
|
D« - |
&11+ |
О ц * - |
|
• |
|
|
||||
^ |
= T A M |
- |
- ,S3 |
^ 'od |
- 29' 2ct |
• |
|
||||||
U‘P(*«) *1 |
' p - |
|
EF |
|
|
S |
-------- Ё Г ~ |
» |
|
||||
A4* |
= |
у |
ЛЛЛ |
_ |
4.41 |
61,o d |
|
Щ75с1 . |
|
||||
a iP(nfa» ) h ^ lvip - |
|
|
|
|
|
|
’ |
|
|||||
|
aq _ |
2<M -5 + 10№ 3 |
, |
22,3 d . |
|
|
|||||||
|
|
|
|
g EF |
|
|
|
|
f f |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FF |
|
|
|
|
л |
- |
д« |
* ,<* _ |
60,1 d |
|
|
|
|
||||
|
Л 1 Р ~ Д 1Р+ Л 1Р-------* |
|
|
|
|
|
|||||||
Величина опорной реакции на промежуточной опоре |
|||||||||||||
|
X |
|
Д 1Р |
|
|
60.1 |
% |
4,99 |
т . |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
8 и |
|
" |
. 12’07 |
|
|
|
|
Приведенный расчет несравненно проще, чем основанный на примене
нии метода сил. Однако следует иметь в виду, что о увеличением числа
промежуточных опор значительно увеличиваются величины перемещений в ос
новной системе ( 641 , &1г, |
и г . д , ) , в |
а чем все промежуточные |
вычисления, как правило, приходится вести с высокой степенью точности,
более высокой, чем позволяет логарифмическая линейна). Это создает до
- 21 -
полнительные трудности при расчете и dee того сложных систем. Чтобы
избавиться от указанного недостатка, можно использовать теорему 0 |
тред |
|
моментах (выведенную для нераврвзных феоы). |
|
|
§ 6 . Теорема о трех моментах для |
неразреаныд Ферм ...... |
|
Выведем теорему о тред моментах о учетом перемещения сдвига. |
||
Рассмотрим два смежных пролета нераарегной фермы (рио.13), имея в |
виду, |
|
что в сечении над промежуточной опорой Л_ |
воегда имеет маото |
усло- |
вие |
|
(18) |
°^лее+ ^прав.~ О • |
|
На рио.13 сплошными линиями показаны перемещения от действия изгибающих моментов, пунктирными - перемещения от действия поперечных сил. Доя левого продета ( dn , J n)
Знак минус перед указывает на то , что этот угол отсчисы-
ваетоя в обратном направлении по отношению к остальным углам. Углы по ворота от действия изгибающих моментов найдем по известным формулам
оГ= |
<2f„ . |
^ |
|
||
|
ЕЭи |
’ |
|
|
|
л » _ Мц-| |
Си . |
|
|
||
°ч * |
& е Э н |
’ . |
( 20) |
||
< « |
Мз А. |
J |
|||
ЗЕК» |
|
||||
Для правого щ ш е т а |
( 6*-h-м |
, |
^ и -и |
) формулы будут отличать |
|
ся только индексами. После подстановки |
в (18) |
получим: |
|||
|
|
|
|
И+1 |
fn+fn*1■) |
<2I>
Формула (21) отличается от известного уравнения трех моментов на
личием членов •[ , , -Г , -С ^ , учитывающих перемещения сдвига. "+i >
- 22 -
Puc.ts
Они равны:
|
|
|
|
|
|
|
(22) |
где |
t n и |
■£„„ |
- |
углы поворота сечения над опорой |
П |
от сдви |
|
г а , |
вызванного единичными опорными моментами; |
и |
- |
то же от |
|||
заданной нагрузки. |
|
|
|
|
|
||
|
Углы |
Е _ и |
£ |
. легко определить по формуле Ыора-Маковелжа |
|||
|
|
v П |
v п+1 |
|
|
|
- 23 -
(23)
причем в формулу (23) следует подставлять только усилия в стержнях соединительной решетки. Для ферм о различными типами соединительной решетки легко подучить простые готовые расчетные формулы, после чего при дальнейшем расчете формула Мора-Максвелла не понадобится. Так, дш?
|
|
|
|
|
(24) |
, |
-* |
и |
»• |
ьъ 4*1 IF |
“ t |
где Г£ и г[р - |
площади сечения стоек и раскосов (исключая стержни |
||||
с нулевыми усилиями); |
о (. |
- |
углы наклона раскосов к поясам фермы. Для |
||
wriAVTiA иьплй namevtra |
|
|
|
|
|
Таким образом, расчет неразрезных ферм о параллельными поясами,
в сущности, аналогичен расчету неразрезных балок: определив опорные моменты, можно рассматривать каждый пролет как самостоятельную двух опорную ферму и находить усилия в интересующих вас стержнях от задан ной нагрузки и опорных моментов.
Значительно упрощается расчет неразрезных ферм на подвижную на
грузку; построение линий влияния предлагаемым способом во много раз проще, чем, например, с помощью метода упругих грузов.
Другим преимуществом |
этого способа является высокая точность |
окон |
|
чательного результата при вычислении |
воех промежуточных величин о |
по |
|
грешностью около 1% (на обычной логарифмической линейке). |
|
||
Пример 8 . Определить |
опорную реакцию на промежуточной опоре |
фермы |
|
(р а с .12). Уравнение (21) |
будет иметь |
вид: |
|
24 -
Здесь |
g<=a=3ol; tfB *5 d ; |
J s l p d } ; f^d. |
|||||||||
£.= A - .f f 3‘- i ♦ Г |
|
) - |
_ 1 _ |
/J . + 4± ) , |
1,2Г5\ |
||||||
|
4 E< . ' w F t c & I V « " V " E - 9 <j( * ( f |
F # / |
d E F » |
||||||||
r |
rv. |
_!l |
c~ |
1 |
_ |
cL |
40'A |
|
4,13 . |
|
|
|
a~~ |
|
|
Fip«n4 “ E-2W*‘ F>/2 |
= |
dEF * |
|
||||
* = « F £. - I f ; |
« f , - It - |
|
|
£ ' * 0 i |
|||||||
|
|
|
|
|
Q S -to ,4 d * - |
|
|
||||
Подставляя значения, |
получим |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
3d г |
s d -г |
г is |
|
б.?з \ |
|
|||
|
|
2 M ( 3Fot2 |
3Fd* |
2 F d |
|
2Fd> |
|
||||
|
|
|
|
|
|
10,4о<г - а \ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 F d * |
/ |
|
|
|
откуда |
M |
s - |
4S ,2 d |
1, 8тм. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Опорная реакция |
на промежуточной опоре |
|
|
|
|
||||||
|
|
n p ° . p o |
М * |
_ 2. 17 |
|
Ц + М ^> - Ч02-г |
|||||
|
|
к - |
V |
V |
т ; + |
7 1 " |
У + 7 |
|
+ |
У * т ~ ‘ :>*0 / г * |
т . е , практически такая же, как и полученная путем отбрасывания опоры.
§ 7 , Линии влияния в нера8резных фермах
Пример 9 . Построить линию влияния опорной реакции R в трех
пролетной ферме (рис.1 4 ). Размеры панелей и оечения элементов приведены
в табл .5 .
25 -
|
|
|
|
- 26 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
Т |
|
|
|
|
оечнния |
|
Г. мг |
I |
Момент |
||
|
! — |
|
|
|
! |
||||||
Пролет, !Длина |
|
|
|
|
|
!инкерциввди |
|
пояоов, |
|||
и |
панели, !поясов!опорныхjпрочих;стоек |
|
|||||||||
I |
м |
| |
|
раско- |
раско- |
|
|
|
|
|
|
С , - 9,0 |
е[4 щ1,б] |
2 ,0 |
оов |
оов |
ГТо |
|
Ji |
- |
4,0 F |
||
3,0 |
1,о |
|
|||||||||
|
— Г Г Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У 8,oj |
cit =2,0j |
3,0 |
4,0 |
2,0 |
j |
1,0 |
T |
J t |
« |
6 , OF |
|
9,0j |
d j= I ,6 ; |
2 ,5 |
3 ,0 |
1,5 |
I |
1,0 |
|
J3 = 5,0F |
Систему уравнений трех моментов запишем в тахом виде:
M o a o + M ^ + M ^ s q y , )
M i a t + M4a 3 + Мз <*<,* op» • j
Здеоь
< W 4 > $ + * ¥ ) ■ •
* ' ’ - * ( % *
|
|
|
|
' J a |
|
3 Z Ъ г |
т г? J • |
|||
|
0. «■ |
M з |
|
= 0 , |
TO |
|
|
|
||
|
а г Ф ' - а з Щ . |
|
^ _ а * Ф ,- с * |* Ч |
|
||||||
м |
, - |
|
|
|
’ |
|
* |
a*z - e x , a s |
||
|
a l - a ^ Q j |
|
||||||||
По формуле |
(23) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
|
|
. |
с |
- |
. |
С |
0,234 |
|
|
^ 1 * |
EF »> с 2 |
|
) |
у |
EF |
■ |
|||
По формулам (22) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■Р = ! ! £ |
? • |
» |
4 |
- |
а 792 |
|
чАоч |
||
|
J] |
р |
|
Уг - |
|
> • £ = |
|
Подставим в формулы (27)-(29):
(26)
(27);
(28)
(29);
(30)
(31) j
(32)