
книги из ГПНТБ / Лившиц, И. Ф. Социальные проблемы формирования инженера
.pdf- 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 . |
|||||
|
|
|
Jg7Г |
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 |