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

расчет статически определимой фермы

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
659.37 Кб
Скачать

Соединив концы ординат (N5 4 )ш 0 при x4 0 и (N5 4 )ш 0,412 при

x4 d / 2 , а также концы ординат (N5 4 )ш 0,412 при x4 d / 2 и (N5 4 )ш 0 при x4 d , получим линию влияния усилия (N5 4 )ш в стержне 5 4 шпренгеля

(рис. 3.16, в).

3.4.3. Линии влияния усилий в стержнях 4-й панели на участках (12 1 ), (11 2 ), ( 2 12 ), ( 2 1 ), (1 5 ), ( 5 4 ), (1 4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 ) являются стержнями основной фермы.

 

Стержни (12 1 ), (11

2 ), ( 2

Линии

влияния

усилий

в

этих

 

стержнях

N

N ос

,

N

N ос ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 1

12 4

 

11 2

11 12

 

 

 

ос

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

 

ос

приведены на рис. 3.13.

 

N2 12 N11 12 . Линии влияния усилий

N12 4 ,

N11 12

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ) являются стержнями шпренгеля. Линии влияния

 

Стержни ( 2

1 ),

(1

усилий в этих стержнях

 

 

шп

 

 

 

 

шп

.

Линии влияния усилий

N

N

,

N

5

N

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

1

 

1

 

1 5

 

 

 

 

 

шп

шп

в стержнях шпренгеля приведены на рис. 3.15.

 

 

 

N

,

N

5

 

 

 

2

1

1

 

 

4 ), (5 4 ) стержни основной фермы и шпренгеля совпа-

 

На участках

 

(1

дают. Линии влияния в совпадающих стержнях суммируются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линия влияния усилия N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 4

 

 

соответствует левой ветви (рис. 3.13, г) ли-

До узла 11 линия влияния N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oc

основной фермы.

 

 

 

 

нии влияния усилия (N12 4 )

 

 

 

 

 

На участке между узлами 11 и 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

= (N

 

 

)

oc

 

 

)

ш

.

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

+ (N

4

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

12 4

 

 

1

 

 

 

 

 

= 0,36 0 0,36 .

 

 

 

 

 

При x 3d N

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,36 0,72

 

 

 

 

 

 

 

 

При x 3,5d

N

4

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,721 0,9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,72 + 0 = 0,72.

 

 

 

 

 

 

 

 

При x 3d N

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После узла 10 линия влияния N1 4 соответствует правой ветви (рис. 3.13, г) линии влияния усилия (N12 4 )oc основной фермы. Окончательная линия влияния усилия N1 10 примет вид, изображенный на рис. 3.17, б.

Линия влияния усилия N5 4 . До узла 11 линия влияния N5 4 соответствует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

основной фермы.

левой ветви (рис. 3.13, в) линии влияния усилия (N5 4 )

 

На участке между узлами 11 и 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

+

 

ш

.

 

 

При x 3d

 

 

 

N5 4

= (N5 4 )

 

(N5 4 )

 

 

 

= – 0,825 + 0 = – 0,825.

 

 

 

 

 

N5 4

 

 

 

 

 

При x 3,5d N5 4 =

0,825 1,1

– 0,412 = – 1,374.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При x 4d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= – 1,1 + 0 = – 1,1.

 

 

 

 

 

 

 

N5 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

а) Расчетная схема фермы

б) Линия влияния усилия N1 4

в) Линия влияния усилия N5 4

Рис. 3.17. Расчетная схема фермы и линии влияния усилий N1 4 и N5 4

После узла 12 линия влияния N5 4 соответствует правой ветви (рис. 3.11, в) линии влияния усилия (N5 4 )ос основной фермы.

Окончательная линия влияния усилия N5 4 примет вид, изображенный на рис. 3.17, в.

3.5.Определение усилий в стержнях 4-й панели по линиям влияния

исопоставление с аналитическими данными

К стержням 4-й панели (рис. 3.17, а) отнесем стержни (1 4 ), (5–4), (1 5 ), (2–1 ), (12 1 ), (11– 2 ), ( 2 –12).

Причем стержни (12 1 ), (11 2 ), ( 2 12 ) являются стержнями основной фермы. Стержни ( 2 1 ), (1 5 ) являются стержнями шпренгеля. Стержни (1 4 ), (5 4 ) являются совмещенными стержнями, когда стержни основной фермы и шпренгеля совпадают.

32

Значение усилий в стержнях ранее были найдены аналитически из решений уравнений равновесия и эти значения приведены в таблице 2.1. Здесь же в таблице 3.1 в первой колонке показано, какие стержни являются стержнями основной фермы, какие являются стержнями шпренгеля, какие стержни являются совмещенными.

 

 

 

 

 

Усилия в стержнях 4-й панели фермы

 

 

 

Табл. 3.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стержни

 

 

Обозначения усилий в стержнях и их значения

 

 

 

 

 

Усилия в стержнях

Усилия в шпренгель-

Суммарные усилия в

 

 

4-й панели

 

 

основной фермы

ных стержнях

стержнях

 

 

 

 

 

(12

 

 

N oc

0,721P

 

 

N

 

0,721P

 

 

1 ) – основн.

12 4

 

 

 

 

12 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11

 

 

N oc

 

6P

 

 

N oc

 

6P

 

 

2 ) – основн.

11 12

 

 

 

11 2

 

( 2 12 ) – основн.

N11oc 12 6P

 

 

N2 12 6Р

 

 

 

 

 

N ш

P

N

2 1

P

( 2 -1 ) – шпренг.

 

 

2 1

 

 

 

 

 

5 ) – шпренг.

 

N ш

0,566P

N

0,566P

(1

 

 

 

5 1

 

 

1 5

 

 

 

 

 

 

 

N oc

0,721P

N ш

0,721P

N

 

1, 442P

(1 -4) – совмещ.

12 4

 

 

1 4

 

 

1 4

 

 

 

 

 

 

 

(5-4) – совмещ.

N5ос4 = 6,61P

N5ш4 0, 412P

N5 4 = 7,02P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения усилий в стержнях 4-й панели по линиям влияния представим расчетную схему фермы и линии влияния усилий N1 4 и N5 4 в стерж-

нях 4-й панели (рис. 3.18).

Для определения усилий в стержнях по линиям влияния используем формулу

 

 

Ni Pi yi ,

 

 

 

 

где Pi значение силы, приложенной в i-м узле фермы;

yi ордината линии

влияния Ni в точке, где приложена сила Pi .

 

 

 

 

Используя формулу и ординаты линии влияния

N

и N

5 4

(рис. 3.18), вы-

числим усилия:

 

 

1 4

 

 

 

 

 

 

 

 

N

4

= –Р(0,06 + 0,12 + 0,18 + 0,24 + 0,3 + 0,36) +

 

1

 

 

 

 

 

+ Р(0,9 + 0,72 + 0,54 + 0,36 + 0,18) = = P 1,26 + P 2,7 = 1,44Р; N5 4 = –Р(0,1375 + 0,275 + 0,4125 + 0,55 + 0,6875 + 0,825 + 1,374 + + 1,1 +0,825 + 0,55 + 0,275) = – 7,01Р.

33

Рис. 3.18.

Итак, имеем N

4

= 1,44P ; N

5 4

7,01P . Сравнивая эти значения с ре-

1

 

 

зультатами аналитического расчета, приведенными в таблице 3.1, заметим, что они идентичны.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Дарков, А. В. Строительная механика / А. В. Дарков, Н. Н. Шапошников. −

М. : Высш. шк., 1986. − 607 с.

2.Дарков, А. В. Строительная механика / А. В. Дарков, Н. Н. Шапошников. −

СПб. : Лань, 2004. − 656 с.

2.Снитко, Н. К. Строительная механика / Н. К. Снитко. − М. : Высш. шк., 1989. − 187 с.

3.Клейн Г. К. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики / Г. К. Клейн, В. Г. Рекач, Г. И. Розенблат. − М.: Высш. шк., 1978. − 318 с.

4.Барышенков, Л. А. Расчет статически определимых ферм : методические указания / Л. А. Барышенков. − Ульяновск : УлГТУ, 1996. − 28 с.

5.Манжосов, В. К. Расчетно-проектировочные и контрольные задания по

строительной механике (для студентов ЗВФ) : методические указания / В. К. Манжосов. − Ульяновск : УлГТУ, 2006. − 28 с.

34

 

СХЕМЫ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ

1

 

2

3

 

4

 

 

5

 

6

 

 

7

 

8

9

 

10

11

 

12

13

 

14

 

 

15

 

16

 

35

 

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

36