Федеральное агентство по образованию

___

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

«СЕВМАШВТУЗ»

Рижинашвили Г.М.

РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ОДНОПРОЛЁТНОЙ

БАЛОЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Учебное пособие

для выполнения студентами

расчетно-графических работ №1 и № 2.

по дисциплине:

- «Строительная механика и прочность корабля»,

Кафедра № 15

Факультет № 1

Северодвинск.

2004 г.

2. СОДЕРЖАНИЕ Постановка задачи………………………………………………………….. Основные зависимости технической теории изгиба призматических балок………………………………………………………………………… Граничные условия по концам рассматриваемой балки………………… Определение значений постоянных интегрирования…………………… Общий интеграл дифференциального уравнения изгиба рассматриваемой однопролётной балки……………………………….. Определение изгибающих моментов, действующих на рассматриваемую однопролётную балку………………………………... Значение коэффициента опорной пары в районе упругой заделки рассматриваемой однопролётной балки………………………………… Определение экстремального значения изгибающего момента в пролёте рассматриваемой балки …………………………………………. Определение перерезывающих сил N (x), действующих на рассматриваемую однопролётную балку………………………………... Расчет значений параметров изгиба однопролетной балки со свободно опертым и упруго защемленным концами…………………... Основные задачи по проектированию балочной конструкции ………... Определение длины призматического участка балки………………….. Определение расчётных значений изгибающего момента и перерезывающей силы для проектирования балки ……………………... Подбор профиля поперечного сечения балки по действующему сортаменту………………………………………………………………….. Определение нормальных и касательных напряжений, вызванных изгибом балки…………………………………………………………….. Выбор марки материала балки ………………………………………….. Конструкция балки в районе непризматичности ………………………. Л И Т Е Р А Т У Р А ……………………………………………………… Приложение 1. Образец оформления титульного листа к РГР № 1 для студентов факультета «Кораблестроения и океанотехники» Севмашвтуза………………………………………………………………... Приложение 2. Образец оформления титульного листа к РГР № 1 для студентов средне-технического факультета Севмашвтуза……………… Приложение 3. Требования по содержанию пояснительной записки РГР № 1 …………………………………………………………………….. Приложение 4. Образец оформления титульного листа к РГР № 2 для студентов факультета «Кораблестроения и океанотехники» Севмашвтуза ……………………………………………………………….. Приложение 5. Образец оформления титульного листа к РГР № 2 для студентов средне-технического факультета Севмашвтуза……………… Приложение 6. Требования по содержанию пояснительной записки РГР № 2……………………………………………………………………... Приложение 7.Варианты исходных данных для выполнения РГР № 1 и № 2 по дисциплине "Строительная механика и прочность корабля»…. Приложение 8.Варианты исходных данных для выполнения РГР № 1 и № 2 по дисциплине "Проектирование и прочность корабля»…………..

   4 5 7 8 12 13 14 16 17 17 22 23 24 25 26 27 29 31 33 34 35 38 39 40 43 44

5. 1. Постановка задачи

Анализ характера деформирования статически неопределимой однопролётной балочной конструкции может быть выполнен в полном объёме, в частности, на примере анализа результатов расчета параметров изгиба однопролетной балки, свободно опертой на абсолютно жёсткую опору на одном конце и упруго защемленной с коэффициентом податливости «or» на другом (рис.1).

Рассматриваемая в качестве примера однопролётная балка является призматической с неизменными значениями по всей длине момента инерции поперечного сечения «J» и изгибной жёсткости, равной «EJ». Балка находится под действием равномерно распределённой по всей длине нагрузки интенсивностью «q_о».

Механические свойства материала балки на стадии задания исходных данных определяются величиной «Е» – модулем нормальной упругости.

Расчётная схема для рассматриваемой балки приведена на рис.1.

₀

0 х

^\ ЕI

W(x)

\

y

Рис.1 Расчётная схема однопролётной балки

В качестве исходных данных задаются значения следующих величин:

• -длины балки L,

• -интенсивности равномерно распределённой нагрузки q_о,

• -модуля нормальной упругости материала балки Е,

• -момента инерции поперечного сечения балки J.

• -коэффициента опорной пары æ, характеризующего степень податливости упругого защемления правого конца балки.

В результате предстоящих аналитических исследований и расчётов должны быть получены следующие основные зависимости (формулы) и числовые значения следующих величин:

-выражение для определения формы изогнутой оси балки W(x) = ?;

-выражение для определения и расчёт числового значения максимальной величины прогиба рассматриваемой балки W_max = ?;

-выражение для построения характера изменения по длине балки эпюры действующего на балку изгибающего момента M(x) = ?;

-выражение для определения и расчёт числового значения координаты (x_пр) расположения экстремального значения изгибающего момента в пролёте балки M_пр = ?;

-выражение для определения и расчёт числового значения экстремального значения изгибающего момента в пролёте балки M_пр = ?;

-выражение для определения и расчёт числового значения наибольшего значения изгибающего момента, действующего на балку M_наиб = ?;

-выражение для построения характера изменения по длине балки эпюры действующих на балку перерезывающих сил N (x) = ?;

-выражение для определения и расчёт числового значения наибольшего значения перерезывающей силы, действующей на балку N_наиб = ?.

Для получения ответов на поставленные выше вопросы необходимо выполнить предварительно аналитические исследования, касающиеся основ технической теории изгиба балок с использованием основ математических методов решения дифференциальных уравнений, аналитической геометрии и математического анализа.