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

книги из ГПНТБ / Лившиц, И. Ф. Социальные проблемы формирования инженера

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.09 Mб
Скачать

- 49 -

 

Размеры

элементов:

d f =

0,8

м; d-2 =

1 ,0 м;

длина ригеля

9,5 &4 о 7,6

м;

высота

стойки

8 ,5

cL, = 8 ,5

м;

площади поясов *лгеля

и стойки

F^r = Fn"= 3 F ;

площади стержней решетки

Fj,=

Fc = F.

Моменты и!ьерции:

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ригеля

J g --------

-

-

-

v

r

,

 

 

 

 

стойки

“|й

F. d-\

_ 3 F - 0 . « * . f t 9 6 F

 

 

 

 

Jn =

Z

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Углы наклона раскосов

к поясам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 , 0

e

1

,2 0 ;

J in o ^ *

0,781;

COS oC•)

=

0,625;

 

 

0 , 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 . 8

= 0,80;

S i l l o ^ =

0,625;

COS<Uz

=

0,781.

 

 

1 . 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 50 -

г ____- i -------- -

+ J

i l l —

----- L.——;—.t hSSmM2<

1

E F p S in * ^ COict,

 

 

 

 

 

E F -0 ,7 8 I2' 0,625

Bf* B p

 

_________ I

 

 

 

к

 

 

I

________ 3.28

 

 

 

 

E F f S i n ^ C O J d t

K E F - 0,625й .

0.781

~ E F

 

*

 

Уравнение для определения угла поворота:

 

 

 

 

 

 

Wfi*? + М<р= 0 ,

 

откуда

 

 

» -------,

 

 

 

 

 

В силу сидаетрии стержней решетки и внешней силы на величину

сдвиги решетки не влияют, ногтоыу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М1Р

„ -

- Z S -

ш-

Й.: М

— »

*

о,95Р (р е е ,30),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По формуле (44)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

9 ,5 .4 .1 ..........

+

1 -3 L

-

+ _____ y

> s k

.,.. +

b _ 2 L —

4 f r

+

i M

4 1 ‘ l

 

9 ,5 o t4

4 Г у + (8,Ус£с)2)

8 ,5 d ,

 

 

L4<

« E l*

1

 

 

 

 

И »

 

12ЕЭ*

J

 

 

 

 

___ - 2 д6 _______

____ + L M

L - . - +

 

8 ,5

 

 

 

_

0.96EF .

 

4 ГЗ,77

+

 

7 .6*

__1

7,6

 

 

X

3,28

,

8 , 5 ^

]

8 ,5

 

JjB F

 

I2B • I,5 F j

 

 

 

 

[E F

 

I2Ei*.0,9§J

 

_

P,469 _ . . t

 

ft,33.5.

 

Q.8041

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E F

 

 

ЕР

 

 

В F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Без учета сдвига решетки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m.0 =

 

тГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

йВ --?»...... . +

 

4 g jn _ _

_

4В F-I.5__

4BF-0.96.

 

 

 

М

_ _ .

Т

’ _

»

 

 

- -

 

_ _

 

 

 

 

 

 

9 , 5 d , ,

 

 

8 ,5 а 2

 

 

7,6

 

 

8,5

 

 

 

 

 

=

E F

(

0,791 + 0,451)

= —4 ^ -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EF

 

 

 

 

 

 

 

 

(p = L 95P -----g p

 

=

I . I 8 PEF

;

 

 

C f° *

< y§!!-----B F

*>

Q.765EBF

 

0,804

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,242

 

 

 

-

51 -

 

 

Равниця составляет

100

х . а - 0,766

100 « 3 5 ,0 $ .

1,18

 

 

 

т т

Рис. 30

Зшоры

с учетом в беэ учета сдвига решетки показаны на рно.31

и 32. Как видим, разница в значениях моментов достигает

12,4

$

(таб л .9 ).

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

Изгибаыцие моменты

i

 

 

 

 

 

“ Г

 

 

 

 

“ в

1

“о

!

 

“ в

в узлах

 

!

МА

|

 

 

|

!

 

Без учета

сдвигов

!

0 .I73P

1

0.346Р

]

I.0 0 IP

!

 

I.252P

|

i

 

С учетом сдвигов

 

0,197Р

|

0.395Р

!

0,% 7Р

i

 

I.27P

 

I

 

Разница, %

!

+12,3

1

+12,4

1 1

- 3,52

1

 

+ 1,42

!

!

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

-53 -

§10. Сквозные арки

Бели сквозная арка статически неопределима относительно опор,

то при определении коэффициентов канонических уравнений приходится пользоваться формулой Мора-Максвелла; это настолько усложняет расчет,

. что на практике обычно не учитывают влияния стержней соединительной решетки. Такое допущение в ряде случаев может привеоти к значительным ошибкам.

При замене сквозного стержня эквивалентным оплошным ш получим практически точное решение, заметно упростив обычный метод раочета.

Тогда по формуле Мора-Максвелла

Так как

~

= ^

, то

 

 

 

 

 

 

.

<52)

Для иллюстрации сущности предлагаемого способа рассмотрим один

И8 наиболее простых

олучаев,

когда E J n= c o n j ±

, J f w c o n j i

,

а ооь арки очерчена

по окружности (рис.33).-

 

Пример 14. Пусть на арку действует сосредоточенная сила Р. Данные

для раочета:

R. *

5 м;

t

■ 9,54 м;

CL = 1,5 м;

К. - 1 ,0 м,

oL. - '45°;

Гр= F ;

Fn =

3 F ;

17° 3 0 \

Отношение

 

±5 ~ --------- 0,13674s~ .

I

9,54

 

3

 

Относительный сдвиг решетки

 

 

 

 

 

2,83

EfpSiVc* COW

Б F - 0 ,5 • 0,707

Е F

Момент инерции

поясов.

 

 

 

3 F •

1 ^

F М4.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

-

54 -

 

 

 

Распор

X найдем из

уравнения

8ц X +

= 0, где

 

Sm " С

+ С

> A iP = ДГР +

с

 

 

1 Р

 

 

 

 

 

1

Р

 

 

От действия изгибающих моментов

 

 

 

г м

- Г » ’-М М

 

 

•I

 

d s ,

где

 

r f M f d 5 -

Д“„ - 4

 

м 4= RCsmif-

М Р= -??(c o s % -c o i< f);

oLi = R d < p .

 

 

 

Jg

АX

 

 

 

 

С = г ~

 

s i n t p j d f :

 

 

i £ . J

y ) ( f + 2 i i n 4 ) -

 

 

(53)

 

з е р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5 5 -

 

 

 

Для заданных уоловий:

 

 

 

 

 

ftT

(f

 

" 0,7854 -

0,1527 = 0,6327;

 

 

 

-----J

 

 

SinifcSilt 5 f P= 0,5736;

0,3007;

Z S•»’ (fB

0,1808;

C M

• 4

£

 

6327 (I + 0,1808) _ JL. 0,5736 j

0.422 I?*

 

 

 

[ *

 

4

j

EF

 

 

 

 

({(Sinty-SinVciPR* (cosb'-w t?) <№

 

C

-

. J

1

 

 

 

 

2PR3

i c e f y + Si*i«f. O-Siny.) - lsin?% ( I

-% ) j .

(54)

3EF

 

 

 

 

 

 

Для заданных условий

 

 

 

 

S i n ^ l I

-$»»%)

 

» 0,3007 * 0,6993 = 0,210;

 

 

 

-

( i ' % )

B + ° -6361

-1 - C0?9m- 0,4547;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ЛМ - -

-2£-E!----- (0,4547 + 0,210 + 0,636)

= -

p R'

 

If

3 EF

 

 

 

EF

 

 

Величина распора без учета перемещений сдвива

 

 

 

V »,0,6S4PgL

. IiM p.

 

 

 

 

л

0,422 R*

 

 

 

 

Коэффициенты о учетом сдвига решетки:

5;?=2p]fQ *olS; Q = - C o j t f ; ds = Rei<P;

 

?

 

 

Sj-JHiJ ей***» = Z V R

( v y - jttnRT.).

(55)

 

 

4

 

Для заданных условий

 

 

•<R

 

13.84 _ .

 

-

2 Y R (0,6327 - 0,1434)= I&J

 

11

 

E F

 

 

 

56

 

С + С

°*422 ’ 53

13,64 ... _

6 6 , Ь4

 

Е F

EF

Е F

н

A j - г ] f Q i Q ' d S j Q P= | ^ n ( ? j

%^

 

 

%

 

=

-

~ e o s ‘%

 

 

 

 

 

 

 

Для заданных условий:

 

 

 

 

COS*f = COSI7°30*=

0,9637; C o sV ,®

0,9095;

 

в)

5 • 2,83

0,9095

_

6,3747 Р

 

Д

——Р ■

......~

 

“ 1P

2Е F

 

 

 

EF

 

 

.

 

»*

Р

 

/ О С С П

е q n \ г

 

“ IP

“ ip

а 1Р

E F

 

 

 

 

 

 

 

I) F

 

 

 

Распор с учетом сдвига

 

 

 

 

 

X = JLS7 P _ = I,38P.

 

 

 

 

 

66,54

 

 

 

 

 

Разница составляет

1.38 - 1.62

jqq _ _ 1 7

4^ .

 

 

 

1,38

 

 

 

 

ГЛАВА 17. УЧЕТ ЖЕСТКОСТИ УЗЛОВ ФЕРМ

§ II. Формы с поперечной нагрузкой

( 66)

91,87Р_ E F

Как известно, учет жееткооти узлов в фермах приводит, к такому

усложнению расчета, что он становится практически непооильным в обыч­

ной инженерной практике. Так'как влияние жесткости узлов на напряжен­ ное состояние элементов фермы, как правило, ничтожно мало, то именно поэтому при расчете обычно возможна замена всех жестких уалов идеалы

ными шарнирами.

^

Однако такая

замена не воегда дает достаточно точное решение.

- 57

Так, например. цеформативность фермы с жесткими узлами заметго отли­

чается от деформативности фермы шарнирной, потому что влияние узло­ вых моментов, практически локальное при определении напряжений, много­ кратно суммирует ;я при определении перемещений узлов фермы.

Покажем, как можно простейшим путем приближенно учесть жест­

кость узлов фермы, практически не усложняя расчета по сравнению с шарнирным вариантом,

В формуле

« • Г * » *

первое слагаемое

, учитывающее влияние

изгибающих моментов

( т . е . растяжение-сжатие поясов), не зависит

от того, будут ли пояса

фермы сплошными или шарнирно-сочлененными по длине оси.

Что же касается

второго слагаемого Ч.

, учитывающего влияние

одвига решетки от действия поперечных сил, то оно всегда будет мень­ ше в случае жесткого соединения узлов и больше при шарнирном соедине­ нии.

На рис.ГЪ показаны схемы для определения относительного сдвига решетки. Схема* отличается тем, что б углах т a r t пояса жёстко защемлены.*_______________________________________________________

у WI ■иная

,

/В действительности по концам поясов будут упругие защемления.Принятое допущение,тем не менее, дает высокую точность расчета.

 

 

 

 

- 58

 

 

 

 

Что

касается

раскоса, то его защемление, как правило, почти не

влияет

на резу.иьтат расчета; поэтому на

схеме принято шарнирное

при­

соединение раскоса

к

поясу.,

 

 

 

 

Как известно, для схемы 34,а

 

 

 

у

____________ L > ________ +

 

,

 

3° т

E R . S i n ^

C.OS4

SFc

 

 

 

Чтобы найти У для схемы 3 4 ,S , надо'определить опуожание точки j

приложения

силы

Q

= I и разделить

его

на длину панели сЬ .

Не ос­

танавливаясь на решении этой сравнительно цроотой задачи, приведем окончательный результат:

3E(Jan'i' Jen) . Jj_

(67)

S * Го

Аналогичные формулы можно получить и для других типов соедини­ тельной решетки. Легко видеть, что при J 0 и 7нс- * ®

Г - Г о .

Рассмотрим примеры.

 

Пшмер 15. Определить опускание точки

К

нонсольной фермы при

следующих данных:

oL

*>

50

см;

К

= 20 см;

1^,

« I

см2

;

f- = 2 . с м 2 ;

£„•=

F^n

 

»

12

см2 ;

оС

= 0 , 4 ;

Е

2

‘106 кг/ом!

Р = I

I (рио.35).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Момент инерции поясов относительно центральной, оси фермы

 

З п*

f t

( |г У 2

3

2 0 0 £

• Тогда

 

 

 

 

 

ц н_

р Р.3

? ( 2 cL:3

а ш

,: щ 8_______

 

 

 

 

 

О

3E3n

ЗЕ • 20 0 Fn

3 * 2

* 106 -200 • 12

 

 

 

 

 

В'шарнирном варианте

...._ Q .iL,

I - 2 •10° • 2 • 0,371 • 0,928

2 • Юь

г • ю

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ