Расчетно-графическая работа № 6
РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ РАМЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ
Литература: [2, c. 240–248], [3, c. 486–503], [ 8, c. 41–77 ],
[10, c. 21– 52], [11,146–164].
Исходные данные к работе определяется по табл.6.1 и схемам, представленным на рис. 6.1.
Таблица 6.1
Исходные данные к ргр № 6
Первая цифра шифра |
EI1, кН·м2 |
α |
Вторая цифра шифра |
l1, м |
β |
Третья цифра шифра (№ схемы) |
l2, м |
h1, м |
h2, м |
0 |
30000 |
1,5 |
0 |
12 |
1,21 |
0 |
12 |
4,2 |
3,2 |
1 |
28000 |
2,0 |
1 |
15 |
0,81 |
1 |
15 |
3,6 |
3,0 |
2 |
10000 |
1,8 |
2 |
18 |
1,44 |
2 |
18 |
4,8 |
3,3 |
3 |
12000 |
2,4 |
3 |
21 |
2,89 |
3 |
21 |
2,7 |
2,7 |
4 |
18500 |
2,7 |
4 |
24 |
2,56 |
4 |
24 |
3,3 |
3,3 |
5 |
19600 |
3,0 |
5 |
21 |
1,69 |
5 |
27 |
4,0 |
3,6 |
6 |
10500 |
3,3 |
6 |
18 |
1,96 |
6 |
24 |
4,5 |
4,0 |
7 |
12600 |
3,6 |
7 |
15 |
0,64 |
7 |
21 |
3,6 |
2,7 |
8 |
15000 |
4,2 |
8 |
12 |
0,49 |
8 |
18 |
5,4 |
4,0 |
9 |
14200 |
2,2 |
9 |
27 |
3,24 |
9 |
15 |
5,0 |
3,6 |
Последовательность расчета
6.1. Вычертить в масштабе расчетную схему рамы с указанием размеров, нагрузки и других данных к расчету.
6.2. Пронумеровать все стержни расчетной схемы, определить их относительные жесткости ik = EIk /lk (k – номер стержня) и выразить их через общий множитель i0, приняв за него величину относительной жесткости любого из стержней рамы.
6.3. Записать для всех сжатых стержней выражения их критических параметров
Рис. 6.1. Схемы заданий к РПР № 6
,
где n – номер сжатого стержня; Nn – величина сжимающей силы в этом стержне; EIn – его жесткость при изгибе; hn – длина сжатого стержня.
Все параметры n выразить через единый , принимая за последний любой из параметров n.
6.4. Выбрать основную систему метода перемещений путем введения в заданную расчетную схему дополнительных угловых и линейных связей по направлению возможных угловых и линейных смещений узлов.
6.5. Составить уравнение устойчивости в общем виде применительно к заданной расчётной схеме.
6.6. Построить в основной системе эпюры изгибающих моментов от единичных смещений по направлениям введенных дополнительных связей, используя таблицы реакций прил. 1 и 2.
6.7. С помощью построенных эпюр определить реакции в дополнительных связях от заданных единичных смещений и представить уравнение устойчивости в развернутом виде.
6.8. Решить уравнение устойчивости путем подбора наименьшего критического параметра cr при помощи таблиц трансцедентных функций (прил. 3 и 4) или на ПК при помощи учебной программы BUCLING.
6.9. Определить критические силы Fcr и расчетные длины l0 для всех сжатых стоек расчетной схемы по найденным значениям критических параметров n,cr по формулам:
.
Порядок работы по учебной программе
«BUCLING’
Открыть BUCLING.exe.
В открывшемся окне выбрать ВАША ФУНКЦИЯ, нажать ENTER.
В появившемся окне ознакомиться с принятыми в программе обозначениями трансцедентных функций и нажать ENTER.
В следующем появившемся окне набрать левую часть уравнения устойчивости.
Сохранить записанное уравнение
F2.Нажать ESC.
В следующем появившемся окне ввести последовательно интервалы поиска критического параметра и точность (шаг) поиска:
0.0 ENTER 6.28 ENTER 0.01 ENTER.
На появившемся графике выбрать значение наименьшего критического параметра, отмеченного красным цветом.
Нажать ESC.
10. В появившемся окне выбрать ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ и выйти из программы.