40.Как рассчитываются шарнирно-консольные балки на постоянную и временную нагрузку? Как находятся усилия рабочего состояния таких балок?

Шарнирно-консольная балка обычно является статически определённой. Для определения опорных реакций и усилий балка разбивается по шарнирам на простые балки и решаются поэтапно.

План расчета:

1) строится поэтажная схема (схема опирания элементов друг на друга; главные элементы – имеют 2 опоры на земле или защемляющую опору).

2) в дальнейшем расчет сводится к расчету простых балок (сначала загружается постоянной нагрузкой и строятся эпюры M и Q, затем каждый пролет в отдельности временной нагрузкой + эпюры) и табличка к построению объемлющей эпюры.

3) затем делается подбор сечения по максимальному М для каждого элемента По Wxтр.

σ = Мрасч/ Wxтр <= Ry

42.Что называются объемлющими эпюрами? Как можно построить такие эпюры в балках?

Объемлющие эпюры – график изменения максимальных и минимальных усилий, построенные относительно одной оси.

Применяется для составления полного представления о возможных пределах изменений усилий по длине балки.

По ней находятся рабочие усилия любого сечения.

Объемлющая эпюра является главной характеристикой распределения усилий.

Порядок построения:

1) строим поэтажную схему балки;

2) рассчитываем балку на постоянную нагрузку (M, Q);

3) строим эпюры от загружения временной нагрузкой крайних консолей и каждого пролета в отдельности;

4) подсчитываем ординаты по формулам Мmax и Мmin.

43.Как можно рассчитать неразрезные балки? Как находятся усилия рабочего состояния в таких балках?

Неразрезные балки являются статически неопределимыми системами, для их решения недостаточно уравнений статики.

Принцип решения схож с разрезной балкой.

Составляется таблица внутренних усилий (изгибающих моментов) от действия постоянной и временных нагрузок.

Составляется объемлющая эпюра по подсчитанным Мmax и Мmin.

Неразрезная балка лучше работает, т.к. усилия от внешних нагрузок распространяются по всей длине балки.

Для расчёта используется программа FastFrame.

Конечные поперечные силы от распределённой нагрузки Qл = Qп = q∙L/2.

44.Покажите историю появления таких сооружений как рамы и арки.

Рама – сооружение, одновременно работающее на изгиб и на сжатие.

45.Приведите примеры типов арок и рам и назовите их элементы. Как можно проанализировать геометрическую структуру таких сооружений.

Конструкции, работающие одновременно на сжатие (растяжение) и на изгиб называются рамными. Если элементы прямолинейные – рама, если криволинейные – арка.

Рамы и арки – стержневые сооружения.

Рамы – наиболее общий тип стержневых сооружений, в которых встречаются все виды стержней и узлов (стойки, ригели, подкосы).

Арки - стержневые конструкции, имеющие вид кривого бруса, обращенные выпуклостью навстречу нагрузке.

Элементы – высота арки (стрела подъема), расстояние между опорами (пролет), опора (пята).

Типы арок: бесшарнирная, одношарнирная (шарнир вверху (замок)), 2х-шарнирная, 3х-шарнирная.