Контрольная работа № 1 расчет статически определимых систем на постоянную и подвижную нагрузки
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучить аналитические методы расчета многопролетных статически определимых шарнирных балок и ферм на действия неподвижной и подвижной нагрузок. Приобрести практические навыки определения усилий, построения эпюр и линий влияния усилий статически определимых систем.
Данная работа состоит из решения двух задач: 1) расчет разрезной балки; 2) расчет фермы.
Задача 1. РАСЧЕТ РАЗРЕЗНОЙ БАЛКИ
Разрезная (многопролетная шарнирная) балка является системой многодисковой. Для определения опорных реакций и реакций в междисковых связях рекомендуется провести кинематический анализ и использовать способ совместных сечений или способ построения "этажной" схемы.
Для построения линий влияния следует вычертить еще раз схему балки без нагрузки. Линии влияния строятся в два этапа. На первом этапе строится линия влияния искомого усилия в пределах той отдельной балки, к которой относится исследуемое сечение (или опора). На втором этапе линия влияния достраивается с учетом взаимодействия отдельных балок.
Порядок выполнения
1. Провести кинематический анализ балки (стр. 10-11), выбранной согласно шифра.
2. Построить эпюры внутренних усилий M и Q одним из выбранных способов.
3. По эпюре изгибающих моментов найти расположение опасного сечения для каждой балки конструкции.
4. Подобрать сечения всех балок из условия
прочности при изгибе, приняв
кН/см
и воспользовавшись таблицей 3 сортамента
двутавровых металлических балок (стр.
7).
5. Построить линии влияния трех произвольно выбранных опорных реакций.
6. Построить линии влияния момента и поперечной силы в точке "К", расположенной в середине участка.
7. Пользуясь построенными линиями влияния, определить величину трех реакций, момент и поперечную силу в точке "К" и сравнить их со значениями, полученными аналитическим расчетом.
Т
аблица
3. Сталь горячекатаная.
Балки двутавровые. Сортамент (ГОСТ
8239-72).
h
– высота двутавра, b
– ширина полки, s
– толщина стенки, t
– средняя толщина полки, Ix
– момент инерции, Wx
– момент сопротивления изгибу, Sx
– статический момент полусечения;
- радиус инерции.
-
Номер
профиля
h
b
s
t
R1
R2
Площадь
сечения,
см2
Масса
1 пог.м,
кг/м
Справочные величины для осей
x - х
y - y
мм
,см4
,см3
,см
,см3
,см4
,см3
,
см
10
12
14
16
18
18а
20
20а
22
22а
24
24а
27
27а
30
30а
33
36
40
45
50
55
60
100
120
140
160
180
180
200
200
220
220
240
240
270
270
300
300
330
360
400
450
500
550
600
55
64
73
81
90
100
100
110
110
120
115
125
125
135
135
145
140
145
155
160
170
180
190
4,5
4,8
4,9
5,0
5,1
5,1
5,2
5,2
5,4
5,4
5,6
5,6
6,0
6,0
6,5
6,5
7,0
7,5
8,3
9,0
10,0
11,0
12,0
7,2
7,3
7,5
7,8
8,1
8,3
8,4
8,6
8,7
8,9
9,5
9,8
9,8
10,2
10,2
10,7
11,2
12,3
13,0
14,2
15,2
16,5
17,8
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,0
9,5
9,5
10,0
10,0
10,5
10,5
11,0
11,0
12,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
20,0
2,5
3,0
3,0
3,5
3,5
3,5
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,5
4,5
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
7,0
7,0
7,0
8,0
12,0
14,7
17,4
20,2
23,4
25,4
26,8
28,9
30,6
32,8
34,8
37,5
40,2
43,2
46,5
49,9
53,8
61,9
72,6
84,7
100,0
118,0
138,0
9,46
11,50
13,70
15,90
18,40
19,90
21,00
22,70
24,00
25,80
27,30
29,40
31,50
33,90
36,50
39,20
42,20
48,60
57,00
66,50
78,50
92,60
108,00
198
350
572
873
1290
1430
1840
2030
2550
2790
3460
3800
5010
5500
7080
7780
9840
13380
19062
27696
39727
55962
76806
39,7
58,4
81,7
109,0
143,0
159,0
184,0
203,0
232,0
254,0
289,0
317,0
371,0
407,0
472,0
518,0
597,0
743,0
953,0
1231,0
1589,0
2035,0
2560,0
4,06
4,88
5,73
6,57
7,42
7,51
8,28
8,37
9,13
9,22
9,97
10,10
11,20
11,30
12,30
12,50
13,50
14,70
16,20
18,10
19,90
21,80
23,60
23,0
33,7
46,8
62,3
81,4
89,8
104,0
114,0
131,0
143,0
163,0
178,0
210,0
229,0
268,0
292,0
339,0
423,0
545,0
708,0
919,0
1181,0
1491,0
17,9
27,9
41,9
58,6
82,6
114,0
115,0
155,0
157,0
206,0
198,0
260,0
260,0
337,0
337,0
436,0
419,0
516,0
667,0
808,0
1043,0
1356,0
1725,0
6,49
8,72
11,50
14,50
18,40
22,80
23,10
28,20
28,60
34,30
34,50
41,60
41,50
50,00
49,90
60,10
59,90
71,10
86,10
101,00
123,00
151,00
182,00
1,22
1,38
1,55
1,70
1,88
2,12
2,07
2,32
2,27
2,50
2,37
2,63
2,54
2,80
2,69
2,95
2,79
2,89
3,03
3,09
3,23
3,39
3,54
Задача 2. РАСЧЕТ ФЕРМЫ
Для расчета статически определимых ферм рекомендуется использовать два способа: способ вырезания узлов и способ сечений.