15. Признаки нулевого стержня фермы.

1. Если в ненагруженном узле фермы сходятся два стержня, то усилия в каждом из них равны нулю. 

2. Если в узле сходятся два стержня, а действующая на узел сила направлена вдоль одного из стержней,  то усилие во втором  стержне  равно нулю.

3. Если в ненагруженном узле фермы сходятся три стержня и два из них расположены на одной прямой,  то усилия в упомянутых стержнях между собой равны,  а усилие в третьем стержне равно нулю. 

4.Если в узле сходятся три стержня, два из которых расположены на одной прямой и узел нагружен силой, действующей по направлению третьего (одиночного) стержня, то усилия в последних равно модулю силы и направлено в сторону противоположную ей, усилия в двух других стержнях равны по модулю и противоположны по направлению.

16.Типы ферменных конструкций, области использования и материалы ферм. Классификация.

По назначению:

- стропильные, применяются для поддержания кровли в промышленных, общественных и жилых зданиях.

-фермы железобетонных и автодорожных мостов.

-мачты высоковольтных линий.

-фермы стропильных кранов.

-нефтяные вышки.

-фермы для легких мостовых опор.

По направлению опорных реакций вызванной вертикальной нагрузкой:

-безраспорные или балочные фермы с вертикальными опорными реакциями.

-распорные фермы арочные и висячие, у которых кроме вертикальных опорных реакций возникает и горизонтальный распор.

По очертанию поясов:

- фермы с параллельными поясами

-фермы с полигональными(ломанными) поясами.

-фермы трапецеидальной формы.

По системе решетке:

-фермы с раскосной решеткой

-фермы с треугольной решеткой

- фермы с полураскосной решеткой.

17. Классификация арок.

Круговая арка( с круговым очертанием дуги)

18.Определение внутренних усилий в трех шарнирных арках и рамах.

Трехшарнирной называется система, состоящая из двух дисков, соединенных шарниром между собой и двумя шарнирами с землей.

Вследствие криволинейности оси принято проводить расчет арки в криволинейной форме. Пролет арки делится на 10 частей, при этом сосредоточенные силы, отмечаются отдельными сечениями, если они не попадают в набор делений.

19.Понятие о распоре в трехшарнирных объектах.

В арках нагрузка стремиться раздвинуть(распереть) концы и, встретив со стороны опор сопротивление расхождению концов, вызывает появление горизонтальной составляющей реакции, называемой распором.

Для нахождения распора:

20. Условие существования безмоментного напряженного состояния в трехшарнирной арке.

Поскольку охарактеризовать НДС в сечении арки из одного начала координат громоздко введем подвижную систему координат – естественную.

ϕ-угол м/у горизонтом и касательной в точке.

1. Изгибающий момент : М_к^ар= ^л_к=V_А*Х_к-Н_А*y_К

Поскольку соотношении 1 содержит слагаемые с противоположными знаками оказывается возможным создать объект с нулевым изгибающим моментом М_к^а= М_к^бал-Н*y_к =0. y_к= М_к^бал/Н (2)

Соотношение 2 дает функцию оси безмоментной арки. Поскольку распор является постоянным (не зависит от сечения ), ось арки связывается с балочным М_изг.

Если арка загружена распределенной нагрузкой балочный момент описывается параболической функцией ось арки параболическая.Q_к^a= ^η_лев=Q_k^бал - Н (3)

N_k^a= ^τ_лев=-( Q_k^бал +H ) (4). Набор 1-4 даст соответствующую характеристику внутренних усилий в арке.