- •Саратовский государственный технический университет
- •Введение
- •Указания к оформлению курсовой работы
- •Название работы
- •Задание к работе
- •Расчет неразрезных балок на неподвижные нагрузки
- •1.1. Вычисление моментных фокусных отношений
- •1.1.1. Вычисление левых обратных моментных фокусных
- •1.1.2. Вычисление правых обратных моментных фокусных отношений
- •1.2. Построение эпюр изгибающих моментов от внешних неподвижных нагрузок
- •1.3 .Построение расчетной эпюры моментов и деформационная проверка
- •1.4. Построение эпюры поперечных сил
- •1.5. Подбор поперечных сечений балки из условий прочности
- •1.6. Расчет балки на жесткость
- •2. Расчет неразрезной балки на смещения опор
- •3. Особенности расчета на изменения температурного режима
- •4. Основы оптимального проектирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература Основная
- •Дополнительная
1.3 .Построение расчетной эпюры моментов и деформационная проверка
Расчетную эпюру М (рис. 10) построим, воспользовавшись принципом независимости действия сил, путем сложения составляющих эпюр:
М=М1+М2+М4+
.
(8)

Рис. 10. Расчетная эпюра М
При построении
расчетной эпюры М можно использовать
другую последовательность: сначала
построить линию опорных моментов (ЛОМ)
от совместного действия всех нагрузок
(соответствующие вычисления даны в
табл. 2), затем на ЛОМ наложить ранее
построенные балочные эпюры
,
,
,
.
Таблица 2
|
Положение нагрузки |
Значение опорных моментов, кНм | ||||
|
М0 |
М1 |
М2 |
М3 |
М4 | |
|
1 пролет 2 пролет ІV пролет Правая консоль |
-38,861 1,248 0,462
-0,204
|
-12,278 -2,495 -0,923
0,407 |
3,297 -3,735 2,954
-1,303 |
-0,916 1,038 -10,894
4,806 |
0,000 0,000 0,000
-20,000 |
|
Полная нагрузка |
-37,355 |
-15,289 |
1,213 |
-5,966 |
-20,000 |
Контролем
правильности построения расчетной
эпюры М служит деформационная проверка.
Для этого выбирается основная система
метода сил, в которой за неизвестные Х0
, Х1
, Х2
, Х3
принимаются опорные моменты. Положив
одновременно все неизвестные равными
единице, построим контрольную эпюру
(рис. 11). Результат «перемножения»
расчетной эпюры М на контрольную
должен быть равен нулю:
.
(9)
Физически такая проверка отражает условия неразрывности угловых перемещений в опорных сечениях смежных пролетов неразрезной балки. Сумма углов поворота всех сечений, к которым приложены в основной системе (рис. 11) единичные моменты Х0 = Х1 = Х2 =Х3 =1 должна в заданной схеме (рис. 2) равняться нулю, т.к в действительности мы рассчитываем неразрезную балку.
Техника «перемножения» эпюр при указанном выборе основной системы упрощается и позволяет использовать ранее вычисленные площади балочных эпюр:

Погрешность
.
Если общая проверка
не выполняется, рекомендуется каждую
из составляющих эпюр
последовательно «умножить» на контрольную
эпюру
и найти, в какой части расчета допущена
ошибка в вычислениях.

Рис. 11. Контрольная эпюра
![]()
1.4. Построение эпюры поперечных сил
После вычисления
опорных моментов эпюра
может быть построена для каждого
-го
пролета балки независимо от других по
формуле, известной студентам из курса
сопротивления материалов:

где
балочная
эпюра поперечных сил в
-м
пролете от заданной внешней нагрузки;
опорные
моменты на левой и правой опорах
-го
пролета.
Эпюры
и
должны быть согласованными:
- в сечениях, где
поперечные
силы должны равняться нулю;
- площадь эпюры
на
любом участке должна быть равна разности
изгибающих моментов на том же участке.
Полученная эпюра представлена на рис. 12.

Рис. 12. Расчетная эпюра
![]()
Скачки эпюры
на
опорах позволяют вычислить опорные
реакции:

Для проверки вычисления реакций рекомендуется проверить равновесие балки (статическая проверка):

