Практическая часть

Использовать: условие геометрической неизменяемости шарнирной балки, правила определения опорных реакций и построения эпюр, алгоритм решения задачи, контрольные вопросы самопроверки.

Задача №1.

Определить:

• Геометрическую неизменяемость балки

• Построить этажную схему

• Построить эпюры М_изг и Q , предварительно определив опорные реакции отдельных простых балок

Варианты заданий

F₃= F₄

F₁ F₂ q₁ F₃ F₄

1.

1,5м 2м 2м 1м 4м 1,5м 1м 1,5м 1м 2м

F₃= F₄

F₁ q₁ F₂ F₃ F₄

2.

2м 4м 2м 2м 1,5м 2м 1,5м 2м 2м 2м

q₁ F₁ F₂ q₂

3.

1м 4м 1м 1,5м 1м 1,5м 1м 3м 1м

F₁ q₁ F₂ F₃ q₂

4.

1м 4м 1м 1,5м 1м 1м 1м 1,5м 3м 2м

q₁ F₁ F₂ F₃

5.

1м 4м 1м 1,5м 1м 1м 1м 3м 3м 1,5м

F₁ q₁ F₂ q₂

6.

1м 4м 1м 1,5м 1м 1м 1м 1,5м 3м 2м

q₁ F₁ F₂ q₂

7.

1м 4м 1м 1,5м 1м 1,5м 1м 3м 1м

q₁ F₁ F₂

8.

1м 3м 1м 4м 1м 1м 2м 1м

q₁ q₂ F₁ F₂

9.

4м 1м 3м 1м 1м 1,5м 3м 2м 1м

q₁ F₁ F₂ q₂ F₃

10.

4м 1м 1,5м 1м 1,5м 1м 5м 1м

Таблица 10

Исходные данные для решения задачи №1

Вариант	№ схемы	q1, кН/м	q2, кН/м	F1 кН	F2 кН	F3 кН	Вариант	№ схемы	q1 кН/м	q2 кН/м	F1 кН	F2 кН	F3 кН
1	1	10	-	10	20	30	6	6	10	20	10	20	-
2	2	10	-	10	20	40	7	7	10	20	10	20	-
3	3	10	30	10	30	-	8	8	10	-	10	20	-
4	4	10	30	10	20	30	9	9	10	20	10	20	-
5	5	10	-	10	20	30	10	10	10	20	10	20	30

Продолжение таблицы 10

Вариант	№ схемы	q1, кН/м	q2, кН/м	F1 кН	F2 кН	F3 кН	Вариант	№ схемы	q1 кН/м	q2 кН/м	F1 кН	F2 кН	F3 кН
11	1	30	-	20	30	40	21	1	40	-	50	60	70
12	2	20	-	20	30	40	22	2	40	-	40	60	70
13	3	20	40	20	50	-	23	3	30	40	50	60	-
14	4	20	40	20	30	40	24	4	30	40	50	60	70
15	5	20	-	20	30	40	25	5	30	-	50	60	70
16	6	20	40	20	30	-	26	6	30	40	30	50	-
17	7	20	40	30	50	-	27	7	30	40	40	60	-
18	8	20	-	20	30	-	28	8	30	-	50	60	-
19	9	20	40	30	50	-	29	9	30	40	40	50	-
20	10	20	30	20	30	40	30	10	30	40	50	60	70

Алгоритм решения задачи №1:

1. Проверяем геометрическую неизменяемость балки

Ш = С_оп – 3 , где Ш – число шарниров

С_оп – количество опорных стержней

С_оп=3 – в жесткой заделке

С_оп=2 – в шарнирно-неподвижной опоре

С_оп=1 – в шарнирно-подвижной опоре

2. Строим этажную схему, располагая основные балки внизу, а промежуточные и подвесные выше, с опиранием на консоли рядом расположенных балок

3. Намечаем последовательность расчета простых балок, начиная с верхней, которая воспринимает только непосредственно к ней приложенную нагрузку; а затем рассчитываем нижележащую, которая кроме приложенной непосредственно нагрузки, воспринимает силы давления от опирающихся на неё балок, равные опорным реакциям, но направленные в противоположную сторону.

4. Обозначаем опоры большими буквами (А,В,С…), а шарниры – маленькими (а,в,с…)

5. Строим эпюру М_изг и Q для каждой простой балки в выбранной последовательности, предварительно определив опорные реакции по правилам сопромата (РГР№8)

6. Выполняем схему шарнирной балки в выбранном масштабе (М1:100; М1:50) и располагаем эпюры под схемой.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие существуют типы шарнирных балок?

2. Что такое поэтажная схема расчета многопролетной статически определимой балки?

3. Каковы правила размещения шарниров?

4. В чем достоинство разрезных шарнирных балок по сравнению с неразрезными?

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №12 (РГР №12)

Тема: Определение усилий в стержнях фермы построением

диаграммы Максвелла-Кремоны

Цель работы: научиться определять усилия в стержнях ферм графическим способом

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Фермой называется геометрически неизменяемая система, состоящая из стержней, соединенных между собой по концам шарнирами. Места соединения стержней называются узлами фермы. Оси стержней, образующие узел, должны пересекаться в одной точке, при этом стержни испытывают действие только растягивающих или сжимающих осевых усилий.

Все стержни, образующие ферму, разделяются на поясные и решетку. Стержни решетки делятся на стойки и раскосы. Расстояние между соседними узлами называется панелью, а расстояние между опорными узлами называется пролетом.