Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Расчет статически неопределимых стержневых систем методом сил




На рис. 18 а изображена нагруженная в своей плоскости рама, вертикальные элементы которой имеют моменты инерции , а горизонтальные элементы - . Требуется:

1) установить степень статической неопределимости и выбрать основную систему;

2) написать каноническое уравнение;

3) построить эпюры от единичных сил и от заданной нагрузки;

4) найти перемещения;

5) построить окончательные эпюры внутренних силовых факторов: , и для схемы на рис. 18а.

Пример. (рис. 18 а). Решение. Определяем степень статической неопределимости плоской рамы по формуле:

,

где – количество замкнутых контуров; – количество простых шарниров (т.е. соединяющих два стержня), при этом надо помнить, что шарнирно-неподвижная опора считается как один простой шарнир, а шарнирно-подвижная – как два. Для получения основной системы отбросим в заданной системе две «лишние связи», превратив тем самым заданную статически неопределимую систему в определимую, и приложим лишние неизвестные и (рис. 18 б).

2. Система канонических уравнений метода сил для дважды статически неопределимой системы запишется в виде:

 

Рис. 18. Заданная и основная системы, единичные и грузовые эпюры , и

 

3. Построение эпюр изгибающих моментов от единичных сил =1, =1 и заданной нагрузки проводится по известным правилам, установленным для балок (условимся строить эпюры М со стороны сжатых волокон).

Стержень BD

;

, кН.м.

Стержень DC

кН.м.

Стержень CA

;

кН.м;

.

Единичная эпюра представлена на рис. 18 б.

Стержень DC

;

кН.м.

Стержень CA

кН.м.

Единичная эпюра представлена на рис. 18 г.

Аналогичным образом построены эпюры (рис. 18 д).

Стержень DC

;

, кН.м.

Стержень CA

кН.м.

4. Определяем перемещения, входящие в канонические уравнения, пользуясь правилом Верещагина, по которому интегралы Мора находятся путем перемножения эпюр (при вычислении используем таблицу 3 в приложении).

Главные переменные и получим путем умножения единичных эпюр и самих на себя:

;

.

Побочные перемещения получим путем умножения эпюр на (знаки минус приняты в том случае, если сопрягаемые эпюры отложены в разные стороны):

.

Перемещения от внешней нагрузки и получим при перемножении эпюр на на соответственно:

;

.

Подставляя полученные коэффициенты в систему канонических уравнений метода сил, и сокращая , получим систему

решая которую, найдем лишние неизвестные

=16,5 и = 14.

5. Строим окончательные эпюры , и для основной системы.

Стержень BD

;

; кН.м;

кН;

кН (сжатие).

Стержень DC

;

кН.м;

кН.м.

Исследуем кривую на экстремум

м;

кН.м;

;

кН;

кН;

кН (сжатие).

Стержень CA

;

кН.м;

кН;

кН (сжатие).

Эпюры , и представлены соответственно на рис.19 а, б, в.

 

 

Рис. 19. Окончательные эпюры , и и узлы рамы C и D

Проверку правильности построения окончательной эпюры изгибающих моментов осуществляем путем перемножения окончательной эпюры на одну из единичных эпюр, например, эпюры моментов от силы . В результате такого перемножения получим перемещение рамы в точку В по направлению отброшенной горизонтальной связи. Если подсчитанное таким образом перемещение получится равным нулю, значит задача решена верно.

что составляет ~54%, т.е. приблизительно равно 0.

На рис. 19 г, д вырезаны узлы рамы C и D, к которым приложены все внутренние силовые факторы.

 

 

Задача 12





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 807 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Самообман может довести до саморазрушения. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2487 - | 2329 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.