Вычертить в масштабе заданную схему балки. Проверить статическую определимость балки
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Вычертить в масштабе заданную схему балки. Проверить статическую определимость балки.
2. Проверить геометрическую неизменяемость системы по формуле: W = 3Д – 2Ш – Соп и провести анализ структурообразования системы.
3. Построить эпюры M, Q (поэтажно и в целом).
4. Построить кинематическим способом линии влияния для всех опорных реакций при перемещении по балке груза F = 1.
5. Построить кинематическим способом линии влияния для M и Q в сечениях I, II, III и IV.
6. По линиям влияния определить опорные реакции балки, перерезывающую силу и изгибающий момент в сечениях I, II, III и IV. Сравнить результаты с аналитическим расчетом.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ВАРИАНТУ
1. Схема загружения балки:
Сечение III выбирается в произвольном шарнире, врезанным в балку (на усмотрение студента).
Сечение IV выбирается в произвольной опоре, кроме крайних (на усмотрение студента).
2. Схема по варианту:
Схема №3
3. Числовые значения размеров и нагрузок по варианту:
№ ℓ0 ℓ1 ℓ2 ℓ3 ℓ4 a в c d ℓ h1 h2 h3 k1 k2 F1 F2 q М*
ед.из м м м м м м м м м м м м м м м кН кН кН/м кНм
1
2 11 3,5 13,5 8,5 9 5 2 4
4 3 4 5 5 6 2 2 1 1 16
* если момент имеет знак минус, значит на схеме балки он показывается с противоположным направлением.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Вычерчиваем в масштабе расчетную схему балки в соответствии с данными, с указанием размеров и нагрузки в числах (Рис.1,а).
2. Проверяем выполнение необходимых условий геометрической неизменяемости и статической определимости балки по формуле:
W = 3⋅Д – 2⋅Ш – Соп = 3⋅4 – 2∙3 – 6 = 0
Вывод: Необходимое условие выполняется.
Составляем «поэтажную» схему взаимодействия элементов балки, для проверки достаточного условия геометрической неизменяемости системы (Рис.1,б). Из схемы видно, что шарниры расположены правильно.
Вывод: Заданная балка статически определимая и геометрически неизменяемая.
3. Строим эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов М для отдельных частей балки и для балки в целом:
Строим эпюры Q и M для второстепенной балки ① (Рис.1,в):
⟶ Определяем значения опорных реакций:
⟶ Определяем в характерных сечениях значения Q и М :
⟶ По полученным ординатам строим соответствующие эпюры.
Строим эпюры Q и M для второстепенной балки ② (Рис.1,г):
⟶ Определяем значения опорных реакций:
⟶ Определяем в характерных сечениях значения Q и М :
⟶ По полученным ординатам строим соответствующие эпюры.
Строим эпюры Q и M для главной балки ③ (Рис.1,д):
⟶ Определяем значения опорных реакций:
⟶ Определяем в характерных сечениях значения Q и М:
Координата сечения в котором Q = 0 и соответствующий изгибающий момент М :
⟶ По полученным ординатам строим соответствующие эпюры.
Строим эпюры Q и M для главной балки ④ (Рис.1,е):
⟶ Определяем значения опорных реакций:
⟶ Определяем в характерных сечениях значения Q и М:
⟶ По полученным ординатам строим соответствующие эпюры.
Строим эпюры Q и M для балки в целом (Рис.2,в,г):
Совмещаем соответствующие эпюры, построенные для отдельных частей заданной составной балки, тем самым получаем эпюры Q и M для балки в целом.
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Рисунок 4
4