ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 12
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Астраханский государственный технический университет.
Расчетно-проектировочная работа №1
Расчётстатическиопределимоймногопролетнойбалкиот неподвижной нагрузки
Вариант№8/1. Выполнил :
Группа:ДССПБ21 Проверил(а)
Астрахань2023
Дано: Р1 = 2 кН, Р2 = 8, кН, q1 = 2 кН/м, q2 = 2 кН/м, d = 2м
Решение:
-
Проверка геометрической неизменяемости системы
Многопролетная статически определимая балка (рис а) состоит из трех балок (дисков), соединенных между собой шарнирами С и Е, и имеет 5 опорных стержней. Число степеней свободы рассматриваемой системы определим по формуле, см.[2] п 1.3:
где D = 3 – количество дисков; Ш = 2 – количество шарниров;
С0 = 5 – количество опор.
Степень геометрической изменяемости плоской жесткой системы, то есть общее число степеней свободы системы с жесткими элементами и связями определяется как разность числа уравнений равновесия плоской системы, состоящей из D жестких дисков, равное 3D, и числа уравнений равновесия, составленных для каждой элементарной связи, число которых в плоской жесткой системе равно С.
Это положение можно выразить формулой, см.[2] п.1.4:
где D = 3 – количество дисков в системе; С = 9 – число элементарных связей системы.
То есть рассматриваемая статически
определимая балка имеет необходимое количество связей и представляет собой геометрически неизменяемую систему.
Геометрическую неизменяемость балки можно установить и другим способом, составив поэтажную схему многопролетной балки (рис.б).
Из поэтажной схемы многоопорной балки видно, что двухопорная двухконсольная балка EKMN с опорами K и M соединена с основанием тремя непараллельными и не
пересекающимися в одной точке опорными стержнями и поэтому–геометрически неизменяема, и может быть названа основной (рис. б).
Балки АBC и CDE, расположенные этажом выше (рис. б), являются второстепенными или присоединенными.
Таким образом, многопролетная статически определимая балка, представленная на рис. а, является геометрически неизменяемой.
- Построение эпюр изгибающих моментов М и поперечных сил Q от заданной неподвижной нагрузки
Для построения эпюр изгибающих моментов М и поперечных сил Q для
многопролетной статически определимой балки необходимо отдельно построить эпюры для каждой балки (основной и присоединенных), а затем их совместить. Расчетные схемы этих балок представлены на рис. в, г и д. При этом построение эпюр изгибающих моментов и
поперечных сил следует в начале проводить для присоединенных балок, а затем для основной балки.
-
Построение эпюр М и Q для присоединенной балки АВС
∑MB= 0; 2
+ RC
= 0; RC = -2кН
∑MС= 0; 2
-
RB
= 0; RB = 4кН
Участок 1 0 x2 м
∑Fy= 0; -2 – Q= 0; Q= -2 кН
ΣM= 0; M+ 2 x= 0; M= -2
при х= 0 M= 0
при х= 2м M= -4 кНм Участок 2 0 x2 м
∑Fy= 0; Q– 2 = 0; Q= 2 кН
ΣM= 0; -M- 2 x= 0; M= -2
при х= 0 M= 0
при х= 2м M= -4 кНм
-
Построение эпюр М и Q для присоединенной балки СDE
∑MD= 0; -2
+ 2 4 4/2 – 2 2 2/2 + RE
= 0; RE = -2кН
∑ME= 0; -2
+ 2 6 6/2 – RD
= 0; RD = 12кН
Участок 1 0 x4 м
∑Fy= 0; 2 – 2x– Q= 0; Q= 2 – 2x
при х= 0 Q= 2кН
при х= 4м Q= -6 кН
точка пересечения: х0 = 1м
ΣM= 0; M– 2 x+ 2xх/2 = 0; M= 2 x–x2
при х= 0 M= 0
при х = 4м M = -8 кНм при х0 = 1 м M= 1 кНм Участок 2 0 x2 м
∑Fy= 0; Q– 2 – 2x= 0; Q= 2 + 2x
при х = 0 Q = 2кН при х= 2м Q= 6кН
ΣM= 0; -M–2 x– 2xх/2 = 0; M= –2 x– x2
при х= 0 M= 0
при х= 2м M= -8 кНм
-
Построение эпюр М и Q для основной двухконсольной балки EKMN
∑MK= 0; -2
- 8
-
2 4 4/2 + RM
= 0; RM = 17кН
∑ME= 0; -8
+ 2 4 4/2 – 2
-
RK
= 0; RK = -3кН
Участок 1 0 x2 м
∑Fy= 0; 2 – Q= 0; Q= 2 кН
ΣM= 0; M- 2 x= 0; M= 2
при х= 0 M= 0
при х= 2м M= 4 кНм Участок 2 0 x4 м
∑Fy= 0; –Q+ 2 – 3 – 2x= 0; Q= -1 – 2x
при х = 0 Q = -1кН при х= 4м Q= -9кН
ΣM= 0; M– 2(2+x) + 3x+ 2xх/2 = 0; M= 4 - x–x2
при х= 0 M= 4 кНм
при х= 4м M= -16 кНм
Участок 3 0 x2 м
∑Fy= 0; Q– 8= 0; Q= 8 кН
ΣM= 0; –M– 8 x= 0; M= -8
при х= 0 M= 0
при х= 2м M= -16 кНм
Совмещаем отдельно построенные эпюры Qи M (рис. е, ж)
Делаем проверку правильности определения реакций для всей многопролетной балки.
∑Fy= 0; RB+RD+RK+RM–2–8–2 6–2 = 4+12– 3 + 17 – 2 – 8 – 12 – 8 = 0