Тема 4.2.4. Статически определимые плоские рамы.
При изучении темы, приступая к расчету рамы, надо убедиться в ее статической определимости и неизменяемости. Если рама представляет собой брус ломаного очертания, имеющий одну шарнирно-неподвижную, а другую шарнирно-подвижную, и не имеет промежуточных шарниров, то она неизменяема и статически определима. Для определения опорных реакций такой рамы достаточно трех уравнений статики. Если рама прикреплена к земле более чем тремя опорными стержнями и имеет промежуточные шарниры, то проверку статической определимости удобнее всего произвести, убедившись в соблюдении условия:
,где:
Л – число лишних связей (степень статической неопределимости);
К – число замкнутых контуров;
Ш – суммарное число простых и приведенных к ним сложных (кратных) шарниров.
Необходимо научиться строить эпюры сил и изгибающих моментов для плоских рам.
Вопросы для самоконтроля.
Назовите особенности рамных конструкций.
Каково различие в определении опорных реакций статически определимых рам, не имеющих промежуточных шарниров, и рам с промежуточными шарнирами.
Как определяются знаки поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил при расчете рам.
Как строятся эпюры
и N
для рам.Как проверить правильность построения эпюр и N для статически определимых рам.
Тема 4.2.5. Трехшарнирные арки.
При изучении темы необходимо уяснить принципиальное отличие арок от криволинейных балок и уметь обосновать экономическое преимущество первых перед последним и тех же очертаний и пролетов при прочих равных условиях.
При определении опорных реакций трехшарнирной балки надо обратить внимание на составление дополнительного уравнения для нахождения распора. В этом уравнении изгибающий момент в ключевом шарнире должен быть равен нулю.
Следует усвоить, что для построения эпюр внутренних усилий от действия на арку только равномерно распределенной нагрузки надо определить эти усилия в произвольном сечении, подставляя в полученные выражения значения , получить значения соответствующих усилий в различных (конкретных) сечениях и по этим значениям построить соответствующие эпюры. В случае действия на арку сосредоточенных сил, внутренние усилия надо определить на каждом участке обязательно в сечениях, соответствующих точкам приложения сосредоточенных сил, а также в промежуточных сечениях каждого участка. Чем чаще будут взяты промежуточные сечения, тем точнее будут построены эпюры. При небольших расстояниях между сосредоточенными силами достаточно определить значения Q,M и N в начале каждого участка, посередине и в конце его. Следует научиться определять внутренние усилия в произвольном сечении арки.
Вопросы для самоконтроля.
В чем отличие распорной системы от без распорной.
Каково назначение затяжки (в случае устройства арки с затяжкой).
Как определить силу в затяжке.
По каким правилам определяют поперечные силы, изгибающие моменты и продольные силы в сечениях арки.
Почему для построения эпюр и N при действии на арку сосредоточенных сил недостаточно определить значение этих внутренних силовых факторов в начале и в конце каждого участка, чего, как известно, достаточно для построения эпюр для балок с прямой осью.
Каков порядок и принцип построения многоугольника и кривой давления.
Что такое рациональное очертание оси арки.
Что называется сводом.
В чем сходство расчета арки и свода.