
2175
.pdf
p1,2 23,25 46 m |
69,252 m2 |
23,25 46 252 |
m2 |
|
||||||||||||||
4 EJ I 2 |
|
EI 2 |
||||||||||||||||
|
|
EI |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
69,25m |
27,466m ; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
EI |
|
|
|
|
|
EI |
|
|
|
|
|
p |
|
96,716 |
|
m |
|
, |
|
1 |
|
|
|
EJ |
0,102 |
EJ ; |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
|
EI |
1 |
|
p1 |
|
|
96,716m |
|
m |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
p |
2 |
41,784 |
m |
|
, |
|
1 |
|
|
|
EJ |
0,155 |
EJ . |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
EI |
2 |
|
|
p2 |
|
41,784m |
|
|
m |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
В решении задач используют |
min , |
при которой возможно явление |
резонанса. В рамах, в отличие от балок, частоты различных колебаний могут быть близкими друг к другу. Совпадение частот может привести к сдвоенному резонансу, что является опасным.
Определение сил инерций и построение эпюр Mдин,Qдин, Nдин . Частоты
вынужденных колебаний не заданы, рассмотрим раму в области, близкой к резонансу, и примем частоту вынужденных колебаний равной 0,7min .
Записываем систему уравнений (на основе метода сил), из которой определяются силы инерции.
|
|
|
|
|
S |
|
S |
2 |
|
|
0 |
||
|
|
|
|
11 |
1 |
12 |
|
|
1 p |
|
|||
|
|
|
|
|
S |
|
|
S |
2 |
|
2 p |
0. |
|
|
|
|
|
21 1 |
22 |
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
ii – перемещение в направлении колебаний i -й массы от |
||||||||||
ii ii |
|
|
, |
||||||||||
m |
2 |
||||||||||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инерционной силы Si 1.
ip перемещение в направлении колебаний i -й массы от статического действия вибрационной нагрузки.
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
0,102 |
EI |
2 |
|
|
||||||
|
0,7 min 0,5 min ; |
|
0,5 |
m |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 0,0104 |
EI |
0,0052 EI |
; |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
1 m |
|
|
m |
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23,25 |
|
192,307 |
|
|
169,058 |
|
||||||||||
11 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|||
m 0,0052EI |
|
EI |
|
EI |
|
|
EI |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
1 m |
|
|
46 |
|
|
192,307 |
|
|
146,307 |
|
|
||||||
22 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||
|
m 0,0052EI |
|
EI |
|
EI |
|
|
EI |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для определения ip строим эпюру M p |
от |
статического действия |
вибрационной нагрузки (рис. 6.3).
91

Рис. 6.3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 p |
|
M1M p |
dx |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4,5 6 3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
4,5 6 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
EI |
|
|
2EI |
|
EI |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
4,5 |
6 |
|
2 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
1,5 |
62 |
6 |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
22,5 3 |
|
2 |
1 |
|
|
1 |
|
|||||||||||||||||
2 |
|
3 |
|
|
2EI |
|
3 |
|
8 |
|
|
|
2 |
|
2EI |
|
|
|
2 |
3 |
2EI |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,5 32 |
3 1 1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
27 3 |
|
2 |
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
2EI |
|
2 |
3 |
2EI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
9 18 9 13,5 11,25 0,844 40,5 100,4064 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 p |
|
M2 |
|
dx |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4,5 |
6 |
3 |
4 |
|
|
2 |
|
4,5 6 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
EI |
|
|
2EI |
|
|
EI |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
4,5 |
6 |
2 |
4 |
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
1,5 |
62 |
6 |
|
1 |
4 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
22,5 |
3 |
|
2 |
|
2 |
|
|
1 |
|
||||||||||||||||||||
2 |
3 |
2EI |
|
|
3 |
|
|
8 |
|
|
2 |
2EI |
|
2 |
|
3 |
|
2EI |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
2 1,5 32 |
|
3 |
1 |
|
2 |
|
1 |
|
18 18 18 27 22,5 |
1,6875 65,8125 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
2EI |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EI |
|||||||||||
Решаем систему уравнений, определяем силы инерции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,69058S1 25S2 100,406 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25S |
146,307S |
2 |
65,8125 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S1 0,678; |
S2 |
0,566. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92
.

Строим исправленные эпюры (рис. 6.4).
а |
б |
|
|
|
|
|
Рис. 6.4 |
Динамическая |
эпюра получена сложением следующих эпюр: |
||||
Mдин M ро |
|
S1 |
|
|
S2. |
M1 |
M2 |
Mдин приведена на рис. 6.5,а. По этой эпюре строим Qдин, а затем Nдин
(рис. 6.5,б,в).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.5 |
|
|
Проверка эпюры Qдин |
и Nдин (рис. 6.6). |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Fkx 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 Q2 S2 0, |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1,353 0,787 0,566 0. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Fky 0, |
|
|
|
|
|
|
|
qo 9 po S1 N1 N2 0, |
|
|
|
||||||||||
1,5 9 9 0,678 3,147 20,031 |
|
||||||||||||
|
|
21,178 23,178 0. |
|
|
|
||||||||
1 |
|
S1 |
|
|
0,678 m |
|
|
130,385 |
; |
|
|||
m 2 |
|
m 0,0052EI |
|
|
EI |
|
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.6 |
||
|
|
S2 |
|
|
0,56 m |
|
|
|
108,846 |
||||
2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
EI . |
|
||||||||||
m 2 |
m 0,0052EI |
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
93

Варианты задания 6
94

95

96

97

Исходные данные к заданию 6
N |
|
Длины, м |
|
п/п |
l1 |
l2 |
h |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
8 |
3 |
3 |
2 |
2 |
5 |
4,5 |
3 |
9 |
3 |
4 |
4 |
6 |
4 |
3 |
5 |
8 |
3,5 |
4 |
6 |
9 |
2 |
5 |
7 |
7 |
2 |
4 |
8 |
5 |
4 |
3 |
9 |
3 |
9 |
4,5 |
10 |
6 |
6 |
5 |
11 |
2 |
2 |
6 |
12 |
4,5 |
7,5 |
5 |
13 |
3 |
9 |
9 |
14 |
3 |
5 |
4,5 |
15 |
8 |
3 |
4 |
16 |
2,5 |
6,5 |
5 |
17 |
6 |
9 |
5,5 |
18 |
6 |
9 |
6 |
19 |
12 |
3 |
4,5 |
20 |
7,5 |
4,5 |
6 |
21 |
9 |
4,5 |
6 |
22 |
2,5 |
9,5 |
5 |
23 |
5,5 |
6,5 |
4,5 |
24 |
8,5 |
3,5 |
6 |
Нагрузки |
|
Массы |
||
p0 |
q0 |
m1 |
|
m2 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
4 |
2 |
1 |
|
2 |
8 |
2,5 |
2 |
|
4 |
10 |
3 |
1,5 |
|
4 |
12 |
3,6 |
4 |
|
1 |
14 |
3,8 |
3 |
|
1 |
16 |
4 |
2,5 |
|
1,5 |
20 |
1,8 |
1 |
|
2 |
22 |
1,7 |
2 |
|
3 |
24 |
1,6 |
2,5 |
|
4 |
26 |
3,3 |
3,5 |
|
2 |
28 |
3,5 |
3 |
|
2 |
30 |
3,7 |
1 |
|
2,5 |
15 |
2,2 |
1,5 |
|
3 |
17 |
1,5 |
2 |
|
4 |
18 |
2,4 |
4 |
|
1,5 |
32 |
2,6 |
4,5 |
|
2 |
34 |
2,8 |
3 |
|
1,5 |
36 |
3 |
2 |
|
1 |
8 |
3,2 |
4 |
|
2,5 |
9 |
3,4 |
3,5 |
|
2 |
12 |
3,6 |
3 |
|
1,7 |
10 |
4 |
3,5 |
|
1,4 |
15 |
1,8 |
4 |
|
2,6 |
20 |
2 |
3 |
|
1,8 |
98

Задание 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА РАМУ
НА ОСНОВЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ТЕОРЕМЫ
Цель задания:
Для заданной рамы, используя кинематическую теорему, определить предельную нагрузку.
Решение:
Число основных механизмов разрушения
R m n ,
где m – число опасных сечений;
n – степень статической неопределимости. Опасные сечения – это места
приложения |
нагрузок |
и |
сечения |
около узлов. В узлах опасными |
|||
являются сечения по стойкам, т.к. |
|||
M 0 в стойке (рис. 7.1) |
меньше, |
||
чем для ригеля; |
|
|
|
n 3K Cуд 3 1 3; |
|||
R |
6 3 3. |
|
Рис. 7.1 |
|
|
|
|
Первый |
основной |
механизм |
разрушения: балочный по ригелю БР (рис. 7.2). На основе равенства работ внешних и внутренних сил определим Рпр.
2 |
ql M10 |
2M20 2M30 ; |
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
ql 25 2 40 30 ; |
|||||
|
ql 135 ; |
|
|
l |
4 ; |
|
|
|
|
|
; |
2 |
2 ; |
|
tg |
|
|
|||
|
l / 2 |
|||||
|
|
|
4 |
|
l |
|
Рис. 7.2 |
l |
|
8 |
2 ; |
||
|
5P 2 |
4 |
|
4 |
|
|
|
135 ; |
P 135 27. |
||||
|
2 |
|
|
|
5 |
|
Второй основной механизм разрушения: балочный по стойке БСТ (рис. 7.3).
99

|
2P 2M10 2 2M10 3; |
|||||||||||||
|
tg |
2 |
|
3 |
|
1 |
; 3 |
3 |
; |
|||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.3 |
tg |
2 |
|
2 |
|
|
1 |
; |
|
2 |
2 |
; |
||
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 22 ; 2 32 1 1,53;
2P 33 2 25 1,53 2 25 3;
6P 125 Pпр 1256 20,833.
Третий основной механизм разрушения: боковое смещение БСМ
(рис.7.4).
2P 2 2M10 4 2M20 4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
tg 4 4 2 |
2 34 ; |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2P 34 2 25 4 2 30 4 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 18,333. |
|
|
|
|
|
|
|
6P 110 Pпр |
|
Рис. 7.4 |
|
|
|
|
||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Комбинированные механизмы разрушения: БС+БСМ (рис. 7.5). |
|
|
|
|||||
|
|
2P 3 2M10 5 2M30 6 ; |
|
|||||
|
|
|
3 35; |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3 |
3 5 ; |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
5 |
|
|
3 3 |
|
|
|
2P 35 2M10 5 |
2M30 |
; |
||||
|
|
|
|
|
3 |
|
5 |
|
|
|
6P 2 25 2 30 |
; |
|
|
|||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
Рис. 7.5
6P 50 36; P 866 14,333.
БР+БСМ (балочный и боковое смещение) (рис. 7.6).
100