Файл: Курсовая работа по статике расчет плоских и пространственных конструкций.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 130
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Расчет плоской шарнирной фермы
Определение реакции опор аналитическим способом.
2. Определение усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов.
Аналитический метод определения сил реакций стержней.
Графический метод определения сил реакций в стержнях фермы.
3. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ СОСТАВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
АС.
(4)
(5)
(6)
Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (2)
6 кН;
(3)
3 кН;
(1)
3 кН;
(4)
-3 кН;
(5)
0 кН;
(6)
3,8 кН.
Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
3 кН, 
6,71 кН.
Ответ:
3 кН; 
3,8 кНм; 
6,71 кН; 
3 кН.
313
Решение.
1. Рассмотрим равновесие части BD.
(1)
(2)
(3)
2. Рассмотрим равновесие части CD.
Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной силой
6 кН.
(4)
(5)
(6)
3. Рассмотрим равновесие части AC.
(7)
(8)
(9)
Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 9) получим:
Из (3)
7,75 кН;
(2)
-7,75 кН;
(6)
3,53 кН;
(1)
3,53 кН;
(5)
3,49 кН;
(4)
-7,79 кН;
(7)
-16,49 кН;
(8)
-1,51 кН;
(9)
1,58 кНм.
16,56 кН, 
8,52 кН,
8,54 кН, 
8,52 кН.
Ответ: 16,56 кН, 1,58 кНм, 8,52 кН, 8,54 кН, 
8,52 кН.
413
Решение.
1. Рассмотрим равновесие конструкции в целом
36,9o.
Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной силой
1,5 кН.
(1)
(2)
(3)
2. Рассмотрим равновесие части ВС.
(4)
(5)
(6)
Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (3)
12,25 кН;
(2)
-30,75 кН;
(5)
-3,25 кН;
(6)
0;
(1)
0;
(4)
0.
Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
30,75 кН, 12,25 кН, 3,25 кН.
Ответ: 30,75 кН, 12,25 кН, 3,25 кН.
П13
Решение.
Составим уравнения равновесия
(1)
––– (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (5)
-7,9 кН;
(6)
-4,87 кН;
(1)
18,72 кН;
(4)
6,95 кН;
(3)
-7,35 кН.
Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
20,11 кН; 
8,49 кН.
Ответ: 20,11 кН; 8,49 кН, 
-7,9 кН.
ВЫВОДЫ
В результате выполнения курсовой работы получены навыки исследования равновесия твердых тел и их систем.
В курсовой работе выполнен расчет плоской шарнирной фермы. Для нахождения усилий в стержнях использовались аналитические методы (вырезания узлов и Риттера) и графические методы (вырезания узлов, построение диаграммы Максвелла-Кремоны), для нахождения реакций опор кроме аналитического метода сечений рассмотрены графические методы (построение силового и веревочного многоугольников). Результаты расчетов различными методами сходятся вплоть до ошибок измерения и округления
.
1. Бертяев В.Д., Латышев И.И., Маркелов С.С. Расчет плоских и пространственных конструкций: Учеб. пособие. – Тула: ТулГУ, 2011. – 79 с.
2. Бертяев В.Д. Теоретическая механика на базе Mathcad. Практикум. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 752 с.
(4) (5) (6)Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (2)
6 кН;(3)
3 кН;(1)
3 кН;(4)
-3 кН;(5)
0 кН;(6)
3,8 кН.Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
3 кН, 6,71 кН.Ответ:
3 кН; 3,8 кНм; 6,71 кН; 3 кН.3.3. Расчет конструкции № 3
313
 | Исходные данные: | |
| F = 10 кН; P = 17 кН; q = 6 кН/м; qmax = 10 кН/м; M = 6,2 кНм; a = 0,8 м; | b = 1,0 м; r = 0,4 м; R = 0,8 м; = 45o; = 150o. | |
| Найти:  . | ||
Решение.
1. Рассмотрим равновесие части BD.
(1) (2) (3)2. Рассмотрим равновесие части CD.
Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной силой
6 кН. (4) (5) (6)3. Рассмотрим равновесие части AC.
(7) (8) (9)Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 9) получим:
Из (3)
7,75 кН;(2)
-7,75 кН;(6)
3,53 кН;(1)
3,53 кН;(5)
3,49 кН;(4)
-7,79 кН;(7)
-16,49 кН;(8)
-1,51 кН;(9)
1,58 кНм.
16,56 кН, 8,52 кН, 8,54 кН, 8,52 кН.Ответ:
16,56 кН, 1,58 кНм, 8,52 кН, 8,54 кН, 8,52 кН.3.4. Расчет конструкции № 4
413
 | Исходные данные: | |
| F = 10 кН; P = 17 кН; q = 6 кН/м; qmax = 10 кН/м; M = 6,2 кНм; a = 0,8 м; | b = 1,0 м; r = 0,4 м; R = 0,8 м; = 45o; = 150o. | |
| Найти:  . | ||
Решение.
1. Рассмотрим равновесие конструкции в целом
36,9o.Заменяем распределенную нагрузку сосредоточенной силой
1,5 кН. (1) (2) (3)2. Рассмотрим равновесие части ВС.
(4)
(5)
(6) Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (3)
12,25 кН;(2)
-30,75 кН;(5)
-3,25 кН;(6)
0;(1)
0;(4)
0.Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
30,75 кН, 12,25 кН, 3,25 кН.Ответ:
30,75 кН, 12,25 кН, 3,25 кН.4. РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ
П13
 | Исходные данные: | |
| | P = 10 кН; F = 15 кН; a = 0,3 м; b = 0,5 м; R = 0,5 м; = 45o; = 30o. | |
| Найти:  . | ||
Решение.
Составим уравнения равновесия
(1)
––– (2) (3) (4) (5) (6)Подставляя исходные данные в уравнения равновесия (1 – 6) получим:
Из (5)
-7,9 кН;(6)
-4,87 кН;(1)
18,72 кН;(4)
6,95 кН;(3)
-7,35 кН.Знак «–» при определении реакций говорит о том, что истинное направление данной реакции противоположное.
20,11 кН; 8,49 кН.Ответ:
20,11 кН; 8,49 кН, -7,9 кН.ВЫВОДЫ
В результате выполнения курсовой работы получены навыки исследования равновесия твердых тел и их систем.
В курсовой работе выполнен расчет плоской шарнирной фермы. Для нахождения усилий в стержнях использовались аналитические методы (вырезания узлов и Риттера) и графические методы (вырезания узлов, построение диаграммы Максвелла-Кремоны), для нахождения реакций опор кроме аналитического метода сечений рассмотрены графические методы (построение силового и веревочного многоугольников). Результаты расчетов различными методами сходятся вплоть до ошибок измерения и округления
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бертяев В.Д., Латышев И.И., Маркелов С.С. Расчет плоских и пространственных конструкций: Учеб. пособие. – Тула: ТулГУ, 2011. – 79 с.
2. Бертяев В.Д. Теоретическая механика на базе Mathcad. Практикум. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 752 с.