33.Покажите на примерах элементы и типы ферм. Какова расчетная модель фермы при определении внутренних усилий в ее стержнях.

Ферма – широко распространённые пролётные строения мостов, стропильных конструкций, конструкций подъёмно-транспортных средств.

Пояс – последовательность стержней, ограничивающая длину (верхний, нижний, левый, правый пояс). Может быть выпуклым, ломаным, наклонным, прямым.

Панель – расстояние между соседними узлами.

Стойка – вертикальный стержень.

Раскос – наклонный стержень между узлами.

Узел – соединение стержней фермы.

Вертикальный габаритный размер – высота.

Расстояние между опорами – пролёт.

Если оси, стержни, нагрузка лежат в одной плоскости, ферма называется плоской, если нет – пространственной.

51.Какие основные методы решения задач в строительной механике? Чем они отличаются? Метод сил (неизвестные силы), метод перемещений (неизвестные перемещения). Принцип возможных перемещений Ла Гранжа – работа всех сил находящихся в равновесиях на любых бесконечно малых возможных перемещениях равна нулю.

52.В чем заключается идея метода сил. Показать на примере. Идея метода сил – статически определимую стержневую систему делаем эквивалентной статически неопределимой.

34.Какие вы знаете способы нахождения усилий в стержнях ферм? На чем они основаны? Покажите на примере как использовать тот или иной способ.

Вычисление усилий в стержнях ферм происходит главным образом 3 способами: статическим, геометрическим, методом плитно-балочной аналогии.

Статический способ.

Так как усилия в стержнях ферм продольные и постоянные по длине, то каждый стержень является связью. Следовательно, при разрезании стержней, отброшенные связи заменяются усилиями. Рассматривая узлы усилия должны уравновешиваться усилиями по уравнениям статики.

Существует 2 метода определения:

Метод вырезания узлов и метод сечений.

С хема фермы.

Способ вырезания узлов.

Способ сечений.

Сначала определяется степень статической определимости.

для плоской фермы:

Сн = 2У - С = 0,

для пространственной:

Сн = 3У - С = 0.

У – число узлов, С – число стержней.

Сначала находятся реакции опор.

В методе вырезания узлов узлы необходимо вырезать в определённом порядке и оси выбирать так, чтобы они были перпендикулярны хотя бы одному усилию. Всего в рассматриваемом узле должно быть 2 неизвестные.

Метод вырезания узлов не всегда удобен, особенно когда необходимо знать усилие лишь в одном стержне, к которому можно подойти только после рассмотрения целого ряда узлов. Поэтому часто используется и метод сечений. Этот метод предполагает, что разрезаются одновременно не все связи, а только такое их количество, которое может быть определено из общих уравнений статики. Для плоской системы таких уравнений - три.

Графический способ.

Инструментом при графическом расчете являются карандаш и линейка. При аккуратности построений и измерений усилия, полученные графическим способом, имеют достаточную точность.

Способ плитно-балочной аналогии.

Протяженные фермы, у которых один габаритный размер больше двух других, заменяются соответствующей балкой или плитой. Вначале получают усилия в соответствующей балке или плите, а затем - усилия в стержнях ферм.

56.Какие вы знаете проверки хода расчета с.н.с методом сил? Статическая (на соответствие эпюр заданной нагрузке); кинематическая – проверка нахождения коэффициентов с.к.у. (общая – построение суммарной единичной эпюры и перемножение её на саму себя = сумме коэффициентов при неизвестных; построчная (постолбцовая) – суммарная * единичную – сумма коэффициентов столбца (строки); на правильность нахождения свободных членов – суммарную * постоянную = сумма свободных членов)

57.Как можно проверить правильность построения окончательной эпюры моментов. Статическая (на соответствие эпюр заданной нагрузке); кинематическая – проверка нахождения коэффициентов с.к.у. (общая – построение суммарной единичной эпюры и перемножение её на саму себя = сумме коэффициентов при неизвестных; построчная (постолбцовая) – суммарная * единичную – сумма коэффициентов столбца (строки); на правильность нахождения свободных членов – суммарную * постоянную = сумма свободных членов)