Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1364

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.09 Mб
Скачать

 

 

6

X5

X

X

5

X4

1

1

 

 

 

 

4

 

1

 

3

X3

X2

X2

2

7

Рис. 23

Рассмотрим частный случай, когда отсутствует горизонтальное перемещение узла 6, тогда в основной системе от единичной силы X5 1 примет вид (рис. 24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

X5=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

X4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

X3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

7

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 24

 

 

 

 

 

Перемножив эпюру

M

5

с эпюрой M , получим:

 

 

 

 

 

 

 

5

M dx

 

2

 

 

 

 

4

 

M

2 3,856 2

2,253 2

 

 

 

 

 

 

6EJ

 

 

 

l

EJ

 

 

 

6 2EJ

2 2 5,286 2 6 2,208 5,286 6 2,208 2 2 43 4 12 2

6,6433 27,924 21,33 0.

Аналогично можно доказать отсутствие перемещений по направлениям cил X1, X2 , X3 и X4 .

21

9. Построение эпюры поперечных сил

Поперечная сила в сечении элемента рамы определяется по формуле

Q Qo Mпр Млев ,

l

где Qo – поперечная сила в сечении балки от заданной нагрузки;

Mпр

момент в правом узле балки с учетом знака; Mлев– момент в левом кон-

це балки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эпюра

 

поперечных сил строится для каждого элемента в отдельно-

сти (рис. 25).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

q =3

 

 

 

 

M =11,326

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1=12

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,725

 

0,725

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

3

4

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

6

2

9

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

M =2,174

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =8,139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

Рис. 25 (начало)

 

 

 

 

 

 

Элемент 1–2 (рис. 25, а): Q

6

0 8,139

 

3,965 кН;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 8,139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q21

6

 

8,035 кН.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

11,326

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент 1–3 (рис. 25, б): Q

9

7,112 кН;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,326

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

9

10,888 кН.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,174

 

 

 

 

 

Элемент 3–4 (рис. 25 в): Q

Q

43

 

0

0,725 кН.

 

 

 

 

 

 

 

34

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент 3–5 (рис. 25 г): Q

Q

 

0

2,253 3,856

0,802 кН.

 

 

 

 

 

 

35

53

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент 3–7 (рис. 25 д): Q37

4

2,208 5,286

4,77 кН;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

22

Q

73

4

2,208 5,286

3,23кН. Элемент

5–6 (рис.

25 е):

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

56

9

2,253

9,751 кН;

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =5,286

 

 

 

 

 

M =2,253

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

 

 

 

 

 

5

 

 

 

F2=18

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

5

3

6

 

 

 

 

 

 

 

q =2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =2,253

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =3,856

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =2,208

 

 

 

 

 

 

 

г

 

д

е

 

Рис. 25 (окончание)

Q65 9 2,253 8,249 кН. 3

По полученным данным строим эпюру Q (рис. 26).

9,751

5

6

8,24

0,802

 

0,725

 

 

7,112

 

 

4,77

 

 

 

1

3

4

 

 

 

8,035

10,888

 

 

Q

 

 

 

 

 

3,965

 

 

 

2

7

 

 

 

3,231

 

 

Рис. 26

23

10. Построение эпюры продольных сил

Продольные силы в элементах рамы определим из условия равновесия ее узлов проецированием сил на оси X и Y (рис. 27).

Узел 1 (рис. 27, а): X N13 Q12 0; N13 3,965 кН;

Y N12 Q13 0; N12 7,112 кН.

Элементы 1-2, 1-3 сжаты. Силы направлены к узлу 1.

 

 

 

 

 

N53

 

 

Q =7,112

 

Q =9,751

 

Q53=0,802

Q =0,725

 

13

 

56

N13

 

1

N13

5

N56

 

43

 

5

N43

 

 

 

 

 

 

Q12=3,965

 

Q53=0,802

 

Q13=10,888

 

 

 

 

Q73=4,77

N12

N53

 

N73

 

 

а

 

б

 

в

 

Рис. 27

Узел 5 (рис. 27, б): X

Q53

N56 0; N56 0,802 кН;

Y N53

Q56

0; N53 9,751 кН.

Элемент 5-6 растянут. Сила N56 направлена от узла 5.

Эпюра N представлена на рис. 28.

0,802

56

1

 

3

9,751

4

 

 

3,965

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

21,364

 

 

2

7,112

7

 

 

 

 

 

Рис. 28

Узел 3 (рис. 27, в): X N13 Q53 N34 Q37 0;

24

N34 3,965 0,802 4,77 0;

Y Q31 N53 Q34 N37

0;

N37 10,888 9,751 0,725 21,364 кН.

Примечание. В стержне 3-4 с подвижной опорой 4 продольная сила отсутствует, т.к. стержень имеет свободное продольное перемещение (см. рис. 28).

11. Проверка правильности построения эпюр Q и N

Для проверки правильности построения эпюр Q и N достаточно убедиться в том, что для рамы в целом или отдельных ее частей выполняется условие равновесия.

Отбросим опорные связи и заменим их опорными реакциями (рис.

29).

9,751

5

6

8,24

0,802

 

0,725

 

 

7,112

 

 

4,77

 

 

 

1

3

4

 

 

 

8,035

10,888

 

 

Q

 

 

 

 

 

3,965

 

 

 

2

7

 

 

 

3,231

 

 

Рис. 29

X 12 8,035 3,231 8 0,802 0;

Y 7,112 18 21,364 18 0,725 8,24 0.

Условие равновесия выполняется. Следовательно, эпюры N и Q построены правильно.

Библиографический список

1.Смирнов В.А. и др. Строительная механика: Учебник для вузов. – М.: Строй-

издат, 1984. – 208 с.

2.Ржаницын А.Р. Строительная механика: Учеб. пособие для вузов. – М.: Выс-

шая школа, 1982. – 400 с.

3.Снитко Н.К. Строительная механика: Учебник для втузов. – Изд. 2-е, доп. – М.: Высшая школа, 1972. – 488 с.

4.Строительная механика/ Дарков А.В. и др.; Под ред. А.В. Даркова. М.; Выс-

шая школа, 1976. – 600 с.

25

5.Строительная механика. Стержневые системы: Учебник для вузов/ А.Ф. Смирнов и др.; Под ред. Смирнова. – М.: Стройиздат, 1981. – 512 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема балки и воз-

Эпюра

изгибаю-

 

 

Формулы

 

 

 

 

 

п/п

действие на нее

щих

 

моментов и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реакции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZA=1

 

 

 

 

 

 

 

MA

3EJ

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

MA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

3EJ

 

 

 

A

B

 

R

 

RB

 

 

RA RB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

l

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

MA

 

 

 

 

 

 

MA

3EJ

 

;

 

 

 

2

A

ZB=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

RA

 

RB

 

RA RB

3EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA

 

 

ql

2

;

 

 

 

 

 

 

q

MA

 

 

 

MC

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

B

 

 

 

 

MA

 

 

 

ql

2

 

;

 

 

 

 

 

 

A

 

 

RA

 

RB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5ql

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3ql

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA

;RA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA

Fl

 

v1 v2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

B

MA

 

 

 

 

 

M

С

 

 

u

2

v 3 u ;

 

A ul

vl

 

RA

M

RB

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fv

 

 

3 v2 ;

 

 

l

 

 

 

C

 

RA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RB

Fu2

 

 

 

3 u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M B

 

 

 

M

 

 

 

MA

 

 

M

 

1 3v2 ;

5

 

MA

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

A ul

vl

RA

 

RB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA RB

 

 

 

 

RA

 

3M

1 v2

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Окончание приложения

1

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZA=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA

 

4EJ

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

A

 

B

M

 

 

 

R

 

 

 

MB

 

 

2EJ

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA

 

 

 

B

 

 

RA RB

6EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA

 

6EJ

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

MB

 

 

MB

 

;

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

RA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

ZB=1

 

 

 

 

 

 

RB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA RB

12EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

MA MB

 

ql

2

 

 

 

 

q

MA

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

RA

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

ql2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

A

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

MC

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

ql

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA RB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA Fluv2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MC

 

 

 

 

 

 

MB Flu2v ;

 

 

 

 

 

B

M

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

A

ul

A

 

 

 

 

 

 

 

B

 

MC Fl2u

2

v

2

;

 

vl

 

 

 

R

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

A

 

 

 

 

B

 

 

RA v2 1 2u F ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RB u2 1 2v F

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

M

 

 

 

MB

MA v 2 3v M ;

10

A ul

B

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vl

A

 

 

R

 

 

 

 

M

B

u 2 2u M ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

RA

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6uv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA RB

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учебное издание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ РАМЫ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Методические указания к выполнению расчетно-графических работ

для студентов строительных специальностей

Составители: Геннадий Георгиевич Воробьев, Анатолий Иванович Громовик

Редактор Т.И. Калинина

** *

Подписано к печати Формат 60 х 90 1/16. Бумага писчая.

Оперативный способ печати Гарнитура Таймс

Усл. п. л. 1,75, уч.-изд. л.1,75

Тираж 300 экз. Заказ ___. Цена договорная

** *

Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

__________________________________

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

28

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]