- •Общие методические указания
- •Глава1. Расчет рам методом сил
- •1.1. Вопросы для самопроверки
- •1.2. Расчетое задание 1. Расчет рамы методом сил
- •1.3. План расчета рамы методом сил
- •1.4. Пример 1. Расчет рамы методом сил
- •Решение
- •3.Запишем систему канонических уравнений метода сил:
- •3.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе.
- •10.Построение эпюры продольных сил (n) по эпюре поперечных сил (q).
- •11.Проверка правильности построения эпюр m, q, n.
- •Глава 2. Расчет статически неопределимых систем методом
- •2.1. Вопросы для самопроверки
- •2.2. Расчетое задание №2. Расчет рамы методом перемещений
- •2.3. План расчета рамы методом перемещений
- •2.4. Пример 2. Расчет рамы методом перемещений
- •1.Определение числа неизвестных:
- •3.Системы канонических уравнений метода перемещений имеет вид:
- •4.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе от единичных неизвестных перемещений и от внешней нагрузки.
- •5.Определение коэффициентов при неизвестных и свободных
- •6. Решение системы уравнений (определение неизвестных z).
- •7.Построение эпюры изгибающих моментов для заданной системы:
- •8. Проверки правильности построения окончательной эпюры изгибающих моментов м:
- •9. Построение эпюр q и n. Эпюры q и n строятся как в методе сил.
- •10. Проверка правильности построения эпюр м, q, n.
- •2.5. Пример 3. Расчет рамы смешанным методом
- •2.Система канонических уравнений смешанного метода имеет вид:
- •3.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе сме-
- •5.Решение системы канонических уравнений (нахождение и ).
- •6.По формуле: вычисляем значения изги-
- •7. Проверки правильности построения эпюры м:
- •7.Построение эпюры q и n.
- •Глава 3. Расчет плоской рамы на устойчивость
- •3.1. Вопросы для самопроверки
- •3.2. Расчетное задание 3. Расчет рамы на устойчивость
- •3.3. План расчета рамы на устойчивость методом перемещений
- •3.4. Пример 4. Расчем рамы на устойчивость методом перемещений
- •Решение
- •1. Определение числа неизвестных и изображение основной системы:
- •2. Изображение основной системы метода перемещений.
- •3.Системы канонических уравненийметода перемещений имее вид:
- •4.Построение эпюр изгибающих моментов в основной системе от
- •5.Определение коэффициентов при неизвестных.
- •Глава 4. Динамический расчет плоской рамы
- •4.1. Вопросы для самопроверки
- •4.2. Расчетное задание 4.
- •Методические указания
- •4.3. Пример 5. Динамический расчет рамы
- •Литература
- •Дополнительная
6. Решение системы уравнений (определение неизвестных z).
Вычисленные значения коэффициентов при неизвестных и свободные члены подставляем в систему уравнений, при этом опуская жесткость EI. После нахождения неизвестных жесткость EI подставляется в знаменатель Z.
7.Построение эпюры изгибающих моментов для заданной системы:
Вычисление результирующих значений изгибающих моментов производим по формуле (5) , используя условное правило знаков для вертикальных и горизонтальных стержней рамы:
Условное правило знаков
Значения изгибающих моментов: ; ; ; берем с соответствующих единичных эпюр (рисунки 21-24), значение Мp берем с эпюры Мp (рисунок 25).
Значения неизвестных Zi подставляем со своим знаком. Результаты вы-
числений изгибающих моментов следующие (размерность в тм):
тм
тм
тм
тм
тм
тм
тм
Окончательная эпюра изгибающих моментов показана на рисунке 26.
Рисунок 26
8. Проверки правильности построения окончательной эпюры изгибающих моментов м:
- при статической проверке вырезаются узлы рамы (или часть рамы) и
рассматривается их равновесие. Особенно необходимо проверять многостержневые узлы. Вырежим узел 2
Узел находится в равновесии.
- деформационная проверка выполняется как в методе сил. В основной
системе
метода сил строим единичную эпюру
изгибающих моментов
от X=1
(рисунок 27). Эпюры М
и
перемножаем
между собою.
Рисунок 27
9. Построение эпюр q и n. Эпюры q и n строятся как в методе сил.
1.Построение эпюры Q. Эпюра Q построена по эпюре М. Результаты вы-
числений приведены :
На участке 2-3 поперечная сила имеет нулевое значение. Следовательно в данном сечении изгибающий момент имеет экстремальное значение. Положение нулевой точки на эпюре Q определяется следующим образом: величину Q на левом конце участка разделить на интенсивность равномерно распределенной нагрузки – Qлев∕q=10,474∕3=3,491 м.
Изгибающий момент в сечении рамы, в том числе максимальный можно определить по формуле:
Эпюра поперечных сил Q показана на рисунке 28.
Рисунок 28
2.Построение эпюры продольных сил N. Вырезаются узлы рамы. К стер-
жням вырезанного узла прикладываются известные поперечные силы, неизвестные продольные силы положительного направления и, если имеется, узловая нагрузка. Составляются уравнения равновесия ввиде суммы проекций всех сил на оси X и Y. Из уравнений равновесия находятся искомые продольные силы. Первоначально необходимо начинать вырезать двух стержневой узел и затем переходить к более сложным узлам. Результаты вычислений приведены:
Узел 1.
N1-2=6,48т
N1-3=-7,53т
Узел
2
N2-A=21,71т
N2-4=-10,25т
Узел 3
N3-4=-6,48т
Узел 4
N4-В =-21,71т
Эпюра продольных сил N представлена на рисунке 29
Рисунок 29
