
- •Расчет прямоугольной плиты
- •Введение
- •1. Допущения
- •2. Методика расчета
- •3. Задание
- •4. Рекомендции по выполнентю работы
- •4.1. Исходные данные
- •4.2. Определение прогиба точки a.
- •4.3. Нахождение наибольших нормальных напряжений и .
- •4.4. Поверочный расчёт плиты на пэвм
- •4.5. Нахождение наибольших касательных напряжений
- •5. Инструкция по работе с программой плита
- •6. Пример выполнения расчёта
- •6.1. Исходные данные
- •6.2. Вычисление прогиба
- •6.3. Нахождение наибольших нормальных напряжений в точке а
- •6.4. Расчёт плиты на пэвм
- •6.5. Вычисление наибольших касательных напряжений
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Расчёт прямоугольной плиты
3. Задание
Объектом исследования является нагруженная по верхней поверхности равномерно распределённой поперечной нагрузкой интенсивностью q прямоугольная в плане, шарнирно опёртая по контуру плита со сторонами a, b и толщиной h (рис. 6), модулем упругости E и коэффициентом Пуассона ν материала.
Рис.6. М.1:35
Разрешающую функцию принять в виде двойного тригонометрического ряда
|
(24) |
В этом случае условия на контуре (23) удовлетворяются, а дифференциальное уравнение (20) обращается в тождество, если коэффициенты ряда будут равны
|
(25) |
где
Для постоянной
нагрузки (
)
|
(26) |
|
(27) |
где
так как чётные члены ряда (24) обращаются
в нуль.
Коэффициенты
находятся по формуле
|
(28) |
с
параметром
,
равным
|
(29) |
Тогда, подставляя функцию (27), например в (11), получим следующие выражения для изгибающих моментов:
|
(30) |
где
|
(31) |
Требуется:
найти прогиб в точке плиты A с координатами
;
определить наибольшие нормальные напряжения
в сечении, проходящем через точку A;
в вычислительной лаборатории кафедры произвести поверочный расчёт на ПЭВМ и представить протокол расчёта (студенты заочной формы обучения выполняют этот пункт по желанию);
по полученным на ПЭВМ результатам найти наибольшие касательные напряжения в заданном сечении.
При вычислениях вручную следует удерживать только те члены ряда, величина которых равна или превышает 5% от первого члена ряда.
4. Рекомендции по выполнентю работы
4.1. Исходные данные
Выписать заданные;
размеры плиты
;
интенсивность равномерно распределённой
нагрузки q; модуль
упругости E и коэффициент
Пуассона ν материала; координаты
расчётного сечения.
Вычертить геометрическую схему плиты с указанием масштаба, линейных размеров и действующей на плиту нагрузки.
4.2. Определение прогиба точки a.
Найти:
цилиндрическую жёсткость плиты D (14);
общий множитель ряда (27) по формуле
|
(32) |
постоянные (см. (28)) , члены ряда
|
(33) |
и их оценки
|
(34) |
вертикальное
перемещение
точки A из выражения
(27) при
с
и
(или
и
).
4.3. Нахождение наибольших нормальных напряжений и .
Вычислить:
общий множитель
|
(35) |
коэффициенты
по формулам (31);
члены ряда
|
(36) |
и их оценки
|
(37) |
изгибающие
моменты
и
по формулам (30) для
и
при условии
и
наибольшие
нормальные напряжения
и
в сечении, проходящем через точку A,
из соотношений (16) для точек с
координатами