Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 166
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Все проверки сошлись. Задача решена.
Задача 3. 3.Расчет статически определимой рамы без замкнутого контура.
1 Расчёт статически определимой рамы
Рисунок 1. Расчётная схема рамы
1.1 Кинематический анализ
Определяем степень свободы системы по формуле:
W=3Д- 2Ш- С0 , где
Д – число дисков
Ш – количество простых шарниров
С0 – число опорных стержней
W= 3∙5- 2∙5- 5= 0
1.2 Структурный анализ
ГНС1= АС+ ОСН
Два диска соединяются тремя непараллельными и непересекающимися в одной точке стержнями.
ГНС2= ГНС1+ CDE+ BDG
Три диска соединяются тремя шарнирами не лежащими на одной прямой.
ГНС3= ГНС2+ EF+ FG
Три диска соединяются тремя шарнирами не лежащими на одной прямой.
Рисунок 4. Структурный анализ рамы
Система в целом является геометрически неизменяемой.
1.3 Построение эпюр внутренних усилий
1) Строим эпюры внутренних усилий для каждой части рамы
Рисунок 2. -Рама EFG
∑МЕ = 0
-q∙8∙4+RG∙8= 0
∑МG = 0
q∙8∙4- RE∙8= 0
∑y= 0
q∙8- RE- RG= 0
3∙8- 12- 12= 0
∑МFлев= 0
q∙4∙2+ P1∙2- HE∙2- RE∙4= 0
∑МFпр= 0
-q∙4∙2- HG∙2+ RG∙4= 0
∑М1лев= - (P1+HE) ∙2= -12∙2= -24 кН∙м
∑МFлев= - (P1+HE) ∙2+ RE∙4- q∙4∙2= -12∙2+ 12∙4+ 3∙4∙2= 0 кН∙м
Рисунок 3. Рама CEDGB
∑МС= 0
-RG∙8+ RB∙8- M- HG∙4+ HE∙4= 0
∑МB= 0
-M- HG∙4+ RE∙8+ HE∙4- RC∙8= 0
∑y= 0
RE+ RG- RC- RB= 0
12+ 12- 10- 14= 0
∑МDлев= 0
RE∙4+ HE∙2+ P2∙2- HC∙2- RC∙4= 0
∑МDпр= 0
-RG∙4- HG∙2- M- HB∙2+ RB∙4= 0
∑МLверх= -HG∙2= -12∙2= -24 кН∙м
∑МLнижн= -HB∙2= -24 кН∙м
∑МLлев=-RE∙8+ RC∙8- P2∙2+ HC∙2- HE∙2= -12∙8+ 10∙8- 5∙2+ 19∙2- 10∙2=-8 кН∙м
МКверх= HE∙2= 10∙2= 20 кН∙м
МКнижн= -P2∙2+ HC∙2= -10+ 38= 28 кН∙м
МКпр= -RG∙8+ RB∙8- HG∙2- M+ HB∙2= -12∙8+ 14∙8- 12∙2- 8+12∙2= 8 кН∙м
∑y= 0
RC- RA= 0
RC= RA= 10 кН
∑Х= 0
HC= HA= 19 кН
∑МС= 0
HA∙2- M= 0
M= HA∙2= 19∙2= 38 кН∙м
2) Строим эпюры внутренних усилий для рамы в целом
Рисунок 4. Эпюры внутренних усилий
1.4 Статическая проверка расчёта
1) Проверка равновесия узлов рамы
Узел К:
∑x= 10+ 14- 24= 0
∑y= 12- 2- 10= 0
Узел L:
∑x= 12+ 12- 24= 0
∑y= 12+ 2- 14= 0
∑МК= 20+ 8- 28= 0
∑МL= 8+ 24- 8- 24= 0
2) Проверка равновесия рамы в целом
∑y= 0
q∙8- RA- RB= 0
3∙8- 10- 14= 0
∑x= 0
P1+P2+HB- HA= 0
2+ 5+ 12- 19= 0
∑MA= 0
MA- P2∙2- P1∙6- q∙8∙4- M- HB∙2+ RB∙8= 38- 5∙2- 2∙6- 3∙8∙4- 8- 12∙2+ 14∙8= 150- 150= 0