
- •Общие методические указания
- •Глава1. Расчет рам методом сил
- •1.1. Вопросы для самопроверки
- •1.2. Расчетое задание 1. Расчет рамы методом сил
- •1.3. План расчета рамы методом сил
- •1.4. Пример 1. Расчет рамы методом сил
- •Решение
- •3.Запишем систему канонических уравнений метода сил:
- •3.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе.
- •10.Построение эпюры продольных сил (n) по эпюре поперечных сил (q).
- •11.Проверка правильности построения эпюр m, q, n.
- •Глава 2. Расчет статически неопределимых систем методом
- •2.1. Вопросы для самопроверки
- •2.2. Расчетое задание №2. Расчет рамы методом перемещений
- •2.3. План расчета рамы методом перемещений
- •2.4. Пример 2. Расчет рамы методом перемещений
- •1.Определение числа неизвестных:
- •3.Системы канонических уравнений метода перемещений имеет вид:
- •4.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе от единичных неизвестных перемещений и от внешней нагрузки.
- •5.Определение коэффициентов при неизвестных и свободных
- •6. Решение системы уравнений (определение неизвестных z).
- •7.Построение эпюры изгибающих моментов для заданной системы:
- •8. Проверки правильности построения окончательной эпюры изгибающих моментов м:
- •9. Построение эпюр q и n. Эпюры q и n строятся как в методе сил.
- •10. Проверка правильности построения эпюр м, q, n.
- •2.5. Пример 3. Расчет рамы смешанным методом
- •2.Система канонических уравнений смешанного метода имеет вид:
- •3.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе сме-
- •5.Решение системы канонических уравнений (нахождение и ).
- •6.По формуле: вычисляем значения изги-
- •7. Проверки правильности построения эпюры м:
- •7.Построение эпюры q и n.
- •Глава 3. Расчет плоской рамы на устойчивость
- •3.1. Вопросы для самопроверки
- •3.2. Расчетное задание 3. Расчет рамы на устойчивость
- •3.3. План расчета рамы на устойчивость методом перемещений
- •3.4. Пример 4. Расчем рамы на устойчивость методом перемещений
- •Решение
- •1. Определение числа неизвестных и изображение основной системы:
- •2. Изображение основной системы метода перемещений.
- •3.Системы канонических уравненийметода перемещений имее вид:
- •4.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе от
- •5.Определение коэффициентов при неизвестных.
- •Глава 4. Динамический расчет плоской рамы
- •4.1. Вопросы для самопроверки
- •4.2. Расчетное задание 4.
- •Методические указания
- •4.3. Пример 5. Динамический расчет рамы
- •Литература
- •Дополнительная
2.1. Вопросы для самопроверки
1. Поясните смысл величин, входящих в канонические уравнения метода перемещений, а также смысл самого уравнения.
Как проверить окончательную эпюру моментов при расчете методом перемещений или смешанным методом?
3.Поясните смысл теоремы о взаимности реакций.
4.Поясните
теорему о взаимности коэффициентов
2.2. Расчетое задание №2. Расчет рамы методом перемещений
Задание. Для заданной статически неопределимой рамы (рисунок 18), с выбранными по шифру из таблицы 2 размерами и нагрузкой, требуется построить эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил.
Таблица 2
Первая цифра шифра |
l1, м |
l2, м |
Вторая цифра шифра |
h1 м |
P1 |
P1 |
P1 |
Последняя цифра шифра (№ схемы) |
h2 м |
l1:l2 |
Т |
||||||||||
1 |
4 |
6 |
1 |
3 |
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1:2 |
2 |
5 |
5 |
2 |
4 |
0 |
4 |
0 |
2 |
0 |
2:1 |
3 |
6 |
4 |
3 |
5 |
0 |
0 |
4 |
3 |
5 |
2:3 |
4 |
3 |
3 |
4 |
9 |
5 |
0 |
0 |
4 |
6 |
3:2 |
5 |
7 |
8 |
5 |
6 |
0 |
5 |
0 |
5 |
0 |
1:3 |
6 |
8 |
7 |
6 |
7 |
0 |
0 |
5 |
6 |
0 |
3:1 |
7 |
9 |
10 |
7 |
8 |
6 |
0 |
0 |
7 |
9 |
3:4 |
8 |
10 |
9 |
8 |
2 |
0 |
6 |
0 |
8 |
10 |
4:3 |
9 |
12 |
2 |
9 |
12 |
0 |
0 |
6 |
9 |
0 |
4:1 |
0 |
2 |
12 |
0 |
10 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1:4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 18
Методические указания
Решению задачи должно предшествовать изучение темы 2.
При выборе основной системы метода перемещений необходимо учитывать, что линейные связи должны быть поставлены не только по направлению возможных линейных перемещений, но и для устранения мгновенной изменяемости системы, образованной после постановки шарниров во все узлы (включая опорные).
При построении единичных и грузовых эпюр моментов используются таб-
лицы реакций, имеющиеся в учебниках по строительной механике (таблица 3).
Прежде чем приступать к подсчету коэффициентов канонических уравнений, необходимо значения ординат на всех единичных эпюрах выразить через какую-либо одну жесткость (ЕI1 или ЕI2). Удобно также перейти к погонным жесткостям стержней (i=EI:l). При определении коэффициентов следует внимательно следить за их знаками.
Решение канонических уравнений необходимо проверить путем подстановки найденных значений неизвестных в исходные уравнения.
После определения значений неизвестных рекомендуется построить окончательную эпюру моментов М по формуле:
(5)
В формуле (5) знаки ординат изгибающих моменнтов грузовой Мр и единичных принимаются по условному правилу, неизвестные Z1….Zn подставляются в формулу (5) со своим знаком.
Окончательную эпюру изгибающих моментов М необходимо проверить, используя:
- статическую проверку (рассматривая равновесие узлов рамы и рамы в целом);
- деформационную проверку, которая выполняется как в методе сил. Для последней проверки необходимо выбрать основную систему метода сил и построить хотя бы одну единичную эпюру, которую следует «перемножить» с окочательной эпюрой моментов.
Результат деформационной проверки должен быть равен нулю или быть близким к нулю (из-за неточности в подсчетах- округлениях), при этом разница между положительными и отрицательными слагаемыми, отнесенная к боль-шему из них, не должна превышать 3%.
Эпюру поперечных сил необходимо строить по эпюре моментов так же,
как и в методе сил. Эпюра продольных сил строится как в методе сил.