- •Статически неопределимые неразрезные балки.
- •То уравнение трех моментов примет следующий вид:
- •Определение усилий в сечениях неразрезной балки и построение эпюр усилий.
- •Порядок расчета неразрезной балки.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Пример расчета неразрезной балки.
- •1 Участок:
- •2 Участок:
- •3 Участок:
То уравнение трех моментов примет следующий вид:
Мn-1· ℓn+ 2 Мn-1 · ( ℓn + ℓn+1) + Мn+1 · ℓn+1 = -6 · В n ф - 6 А n+1 ф
Если конец неразрезной балки защемлен, то для применения уравнения трех моментов вводится дополнительный фиктивный пролет: ℓ0 → 0, ЕI0 = ∞. Т.е. в основной системе жесткие заделки на крайних опорах условно заменяются дополнительным пролетом бесконечно малой длины и бесконечно большой жесткости.
Е
сли
у неразрезной балки есть консольные
участки, то при построении основной
системы метода сил эти участки
отбрасываются и на эквивалентной системе
действие этих участков на балку
показывается в виде уже известных
моментов и поперечных сил.
Определение усилий в сечениях неразрезной балки и построение эпюр усилий.
Решая совместно канонические уравнения ( уравнения 3-х моментов), находим все неизвестные опорные моменты (М1 , М2 , … Мn ).
При расчете неразрезной балки на неподвижную нагрузку конечной целью является построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил .
Для получения эпюр моментов, первоначально над опорами неразрезной балки откладываем в виде отрезков, опорные моменты и концы отложенных ординат соединяем прямыми линиями (т.е. строим эпюру изгибающих моментов Моп от опорных моментов). Затем в однопролетных шарнирно опертых балках (см. основную систему) строятся эпюры моментов от заданной внешней нагрузки МР0 . Сложив последние эпюры с соответствующими участками эпюры опорных моментов, получим окончательную эпюру изгибающих моментов Мок в неразрезной балке.
Мок = Моп + МР0
Аналогично строится эпюра поперечных сил: Qок = Qоп + QР0
Возможен и другой способ построения эпюры поперечных сил Qок . Этот способ был рассмотрен при расчете статически неопределимых рам методом сил.
Изгибающий момент и поперечную силу в произвольном сечении неразрезной балки определяют по формулам:
М(х) = Мр0(х) + Мn · x / ℓn + Мn-1 · ( ℓn – x ) / ℓn
Q(х) = Q р0(х) + Мn / ℓn - Мn-1 / ℓn
Мр0(х) , Qр0(х) - соответственно изгибающий момент и поперечная сила в рассматриваемом сечении х однопролетной шарнирно опертой балки с пролетом от заданной внешней нагрузки.
Опорная реакция Rn может быть определена как разность поперечных сил слева и справа от опоры n .
Rn = Qn(прав) - Qn(лев)
где Qn(прав) - поперечная сила, возникающая на n-ой опоры в пролете ℓn+1
Qn(лев) - поперечная сила, возникающая на n-ой опоры в пролете ℓn
Порядок расчета неразрезной балки.
Определить степень статической неопределимости.
Выбрать основную и эквивалентную системы.
Составить уравнения трех моментов.
Решить систему уравнений. Найти неизвестные опорные моменты.
Построить окончательную эпюру изгибающих моментов.
Построить окончательную эпюру поперечных сил.
Определить опорные реакции балки.
Провести статическую проверку рамы в целом.
