
- •Содержание
- •Список обозначений и сокращений
- •Введение
- •Цель и задачи дисциплины
- •Распределение часов по видам учебных занятий и виды отчетности
- •Основнаялитература
- •Дополнительная литература
- •Методические разработки
- •Литература к курсовому проектированию
- •Прочность сварных конструкций
- •Общие сведения Классификация сварных конструкций
- •Прочность
- •Расчетная и конструкционная прочность
- •Жесткость
- •Устойчивость
- •Расчет строительных конструкций по методу «Предельных состояний»
- •Метод расчета по предельным состояниям
- •Обозначение на чертежах швов сварных соединений
- •Материалы сварных конструкций
- •Виды разрушающих испытаний. Механические характеристики сталей и сплавов
- •Испытания на растяжение
- •Измерение твердости
- •Испытания на ударный изгиб
- •Правила нанесения показателей свойств материалов.
- •Стали.Классификация. Маркировка
- •Маркировка.
- •Углеродистые стали
- •Низколегированные стали
- •Цветные металлы
- •Алюминевые сплавы
- •Титановые сплавы
- •Сварочные материалы.
- •Строение сварного соединения. Влияние неоднородности свойств на прочность сварной конструкции
- •Растяжение поперек шва
- •Растяжение вдоль шва.
- •Другие схемы нагружения.
- •Механические свойства металла сварныхсоединений.
- •Концентрация напряжений и деформаций в сварных соединениях
- •Общие положения
- •Распределение напряжений в стыковых швах
- •Распределение напряжений в лобовых швах
- •Распределение напряжений в соединениях с фланговыми швами
- •Распределение напряжений в комбинированных соединениях с лобовыми и фланговыми швами
- •Распределение усилий в соединениях, полученных контактной сваркой
- •Концентрация напряжений в паяных швах
- •Сопротивление сварных соединений усталости
- •Прочность основного металла при переменных (циклических) нагрузках
- •Влияние характеристики цикла rна прочность при переменных нагрузках
- •Коэффициенты концентрации и их влияние на усталостную прочность
- •Влияние частоты циклов нагружения на усталостную прочность
- •Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных дуговой сваркой
- •Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных контактной сваркой
- •Влияние термообработки и остаточных напряжений на сопротивления усталости сварных соединений
- •Стержневые сварные конструкции
- •Расчет жесткости и прочности
- •Общая устойчивость
- •Местная устойчивость
- •Работа на кручение
- •Сварные соединения
- •Геометрическая неизменяемость и статическая определимость ферм
- •Классификация ферм
- •Соединения ферм в геометрически пространственную неизменяемую систему
- •Определение усилий стержней фермы аналитическим методом
- •Сведения из строительной механики
- •Определение расчетных усилий в балках методом линий влияния
- •Линии влияния усилий стержневых ферм
- •Определение усилий в стержнях фермы при нахождении груза на поясе
- •Сварочные напряжения и деформации
- •Образование термических напряжений и деформаций Свободный и стесненный нагрев стержня
- •Нагрев тонкой пластины уложенным по середине проводником тока.
- •Для движущегося источника нагрева
- •Свойства металлов при высоких температурах. Распределение температур при сварке
- •Образование деформаций. Напряжений и перемещений при сварке
- •Сварочные напряжения и деформации в различных материалах
- •Поперечная усадка
- •Неравномерные по толщине пластические деформации
- •Сдвиговые деформации
- •Деформации элементов при сварке стыковых соединений с зазором
- •Деформации в соединениях с кольцевыми швами
- •Толстостенные оболочки
- •Деформации и напряжения в соединениях с круговыми швами
- •Деформации в конструкциях балочного типа
- •Примеры вредного влияния сварочных напряжений, деформаций и перемещений
- •Методы уменьшения сварочных напряжений, деформаций и перемещений Рациональные конструирование.
- •Способы снижения сварочных деформаций при рдс
- •Хрупкие разрушения сварных конструкций
- •Прочность при высоких температурах
- •Жаропрочные стали и сплавы
- •Коррозионная стойкость сварных соединений
- •Сварные листовые конструкции
- •Расчет на прочность листовых оболочковых конструкций по безмоментной теории Лапласа
- •Гипотеза Хубера-Мизеса
- •Сварные детали машин
Линии влияния усилий стержневых ферм
Рис.8.72 |
Груз может перемещаться как по верхнему, так и по нижнему поясу фермы в соответствии с загружениями реальными силами.
По продольным брускам перемещается груз, равный единице, воспринимаемый фермой через поперечные брусья. Таким образом, осуществляется передача нагрузки на ферму по узлам.
В действительности такая надстройка нередко осуществляется в сооружениях. Если же она в действительности отсутствует, то для построения линий влияния продольных усилий поясов следует допустить, что она все же имеет место.
Рассмотрим линии влияния усилий в стержнях фермы с параллельными поясами, которая опирается на две опоры (Рис. 8 .72, а).
Производим последовательно разрезы III-IIIиII-II(Рис. 8 .72, б).
Рис.8.73 Линия влияния усилия в стержне 23. |
При грузе, находящемся справа от разрезанной панели III-III, уравнение равновесия для левой части фермы будет
A∙3d – 23 h = 0;
При х = 0 А =1 и
При х = l А = 0 13 = 0
Проводим правую линию влияния 23, которая верна при условии, что груз находится на участке от узла 6' до узла 3'.
При грузе, находящемся слева от разрезанной панели III-III, уравнение равновесия для правой части фермы будет
B∙3d
– 32∙h
= 0 откуда
Аналогичным образом находим левую линию влияния, которая верна при грузе, находящемся на участке от узла 0' до узла 2'.
При перемещении груза от 2' до 3' линия влияния изменяется по закону прямой, изображенной на Рис. 8 .73, являющейся продолжением левой линии влияния.
Рис.8.74 Линия влияния усилия в стержне 2'3'. |
Если груз находится справа от 3' то
2’3’∙h+A∙2d=0
откуда2’3’=,
в т.0’А=Р=1, в т.6’ А=0.
Если груз находится слева от 2' то
2’3’∙h+В∙4d=0
откуда2’3’=,
в т.6’ В=Р=1, в т.0’ В=0.
Рис.8.75 Линия влияния усилия в стержне 23'.
|
При грузе, находящемся справа от разрезанной панели, уравнение равновесия для левой части фермы запишется так:
При х = 0: 23’=;
При х = L: 23’ = 0
Проводим правую линию влияния 23', которая верна при грузе, находящемся на участке от узла 6' до узла 3' (Рис. 8 .75).
При грузе, расположенном слева от разрезанной панели, уравнение равновесия для правой части фермы запишется так:
При х=0: 3’2=0
При х=l:
Левая линия влияния верна при грузе, находящемся на участке 0'2'.
Линия влияния 1'2' строится из рассмотрения условия равновесия узла 2'
ΣX = 0откуда следует, что 2’1’=2’3’.
Линия влияния 0’1’ строится с учетом условия равновесия узла 0'
ΣX = 0откуда следует, что 0’1’=0.
Рис.8.76 Линия влияния усилия в стержне 12. |
Для построения линии влияния 12 проводится разрез II-IIи пишутся условия равновесияΣM1'=0.
Очертание линии влияния 12 показано на Рис. 8 .76.Из условия равновесия ΣХ=0 в узле 1 следует, что линия влияния 10 равна линии влияния 12.
Рис.8.77 Линия влияния усилия в стержне 1'2. |
Для построения линии влияния 1'2 следует использовать условие равновесия ΣУ=0 в сечении между 1 и 2.
При грузе, находящемся справа от разрезанной панели
A – 1’2sin α = 0
При х=0:;
при х=L: 1'2=0.
проводим правую линию влияния 1’2, которая верна при грузе, находящемся на участке от узла 6’ до узла 2' (Рис. 8 .77).
При грузе, находящемся слева от разрезанной панели II–II
B + 21’ sinα = 0
При х=L: 21’
при х =0: 21’=0.
Проводим левую линию влияния на участке 0’1’. При перемещении груза от 1' до 2' линия влияния определяется уравнением прямой, изображенной на Рис. 8 .77 пунктирной линией.
Аналогичным путем строим линию влияния усилия в стержне 01'.
Построим линию влияния усилия в стойке 11'
Из условия равновесия сил, приложенных в узле 1, ΣY=0 вытекает, что усилие 11'=0.
Ординаты линии влияния стойки 33' также равны нулю.
Рис.8.78 Линия влияния усилия в стержне 22'. |
Если груз находится вне второй и третьей панелях, то усилие 2'2=0.
Если груз находится в узле 2', то условие ΣY =0пишется таким образом: —2'2—1=0, при этом 2'2=—1 (Рис. 8 .72, и).
При перемещении груза на участках 1'2' и 23' линия влияния имеет очертание треугольника (Рис. 8 .78).
Рис.8.79 Линия влияния усилия в стержне 22'. |
При отсутствии груза на первой панели 0'0=0.
При нахождении груза в узле 0' уравнение равновесия запишется так:
-1-0’0 = 0 откуда 0'0 = — 1
При перемещении груза от узла 0 до узла 1 линия влияния усилия в стержне 00' определяется уравнением прямой, изображенной на Рис. 8 .79 пунктирной линией.