ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2021
Просмотров: 308
Скачиваний: 1
Рисунок 2 – Розрахункові схеми до РГР № 2. Розрахунок статично визначеної арочної системи
Рисунок 3 – Розрахункові схеми до РГР № 2. Розрахунок статично визначеної арочної системи
Розрахунково-графічна робота №3
Розрахунок статично визначеної ферми
Алгоритм виконання роботи:
1.
Завантажити розрахункові схеми ферми
розподіленим
навантаженням q=L(кН/м)
та звести розподілене навантаження
до
зосереджених сил, прикладених у
вузлах ферми: Р=L*d(кН).
В крайніх
вузлах прикладаються сили
Р/2 (кН). Через L
позначена довжина ферми
(в м.), d
-
довжина панелі нижнього поясу, d=
L/8
(м).
-
Визначити реакції та побудувати діаграми Максвелла-Кремони.
3.
Розрахувати максимальне переміщення
ферми від заданого
навантаження
(тобто, переміщення середини
нижнього поясу).
4. Провести розріз ферми по одній з панелей так, щоб в розріз увійшло
не більше трьох стержнів, побудувати для них лінії впливу,
завантажити їх заданим навантаженням, знайти в них зусилля.
5.
Порівняти дані розрахунку графічного
з даними, отриманими за
лініями
впливу.
Таблиця 3 - Вихідні дані до РГР № 3
|
№ |
Розміри стропильної ферми в метрах |
||
|
L |
h1 |
h2 |
|
|
1 |
16 |
3 |
2 |
|
2 |
17 |
3,5 |
2 |
|
3 |
18 |
3,5 |
2 |
|
4 |
20 |
4 |
2 |
|
5 |
21 |
4 |
2,5 |
|
6 |
22 |
4,5 |
2,5 |
|
7 |
24 |
4,5 |
2,5 |
|
8 |
25 |
5 |
3 |
|
9 |
26 |
5 |
3 |
|
10 |
28 |
5,5 |
3 |
|
11 |
30 |
6 |
3 |
|
12 |
28 |
5,5 |
3 |
|
13 |
26 |
5,8 |
3 |
|
14 |
25 |
6 |
2 |
|
15 |
24 |
5 |
2 |
|
16 |
23 |
4,5 |
2 |
|
17 |
22 |
4,6 |
2 |
|
18 |
21 |
4,4 |
3 |
|
19 |
20 |
3,6 |
2 |
|
20 |
19 |
3,8 |
2 |
Рисунок 4 – Розрахункові схеми до РГР № 3. Розрахунок статично визначеної ферми
Рисунок 5 – Розрахункові схеми до РГР № 3. Розрахунок статично визначеної ферми
Коло
,
.
Парабола
Еліпс
Примітки: 1. Початок координат вибирається в лівій опорі. Вісь Х
направляється поздовж нижнього поясу ферми, а вісь У – вверх.
2. Всі панелі мають однакову довжину. Верхній пояс ліхтаря
паралельний верхньому поясу ферми.
Розрахунково-графічна робота №4
Розрахунок переміщень в статично визначених системах від сталих навантажень
Алгоритм виконання роботи:
-
Побудувати поверхові схеми (схеми взаємодії елементів) складових систем.
-
Розпочинаючи з верхніх елементів, провести аналітичний розрахунок для заданого навантаження, визначивши опорні реакції та побудувавши епюри Мр, Q р, Нр.
3. Визначити переміщення точок складових систем. З цією метою за
шуканим напрямком прикласти Р=1 (М=1), побудувати епюри М1, Q1, N1 та проінтегрувати вантажні і одиничні епюри за формулами Максвелла-Мора чи перемножити їх за наближеними формулами числового інтегрування :
а – за правилом Верещагіна, коли обидві епюри лінійні і легко
знайти площу однієї епюри (вантажної), її центр ваги та
ординату під цим центром ваги на іншій епюрі;
б – за формулою Мюллера – Бреслау, коли обидві епюри
лінійні;
в – за формулою Сімпсона – Карнаухова, в випадку, коли одна
з епюр криволінійна.
Таблиця 4 - Вихідні дані до РГР № 4
Р
исунок
6 – Розрахункові схеми до РГР № 4.
Розрахунок переміщень в рамах
Розрахунково-графічна робота №5
Варіаційна задача будівельної механіки
Дослідження екстремуму функціонала ( виразу потенційної енергії балки) за методом Рітца
Послідовність виконання роботи:
-
Записати вираз потенційної енергії роботи, який є виразом
функціонала, тобто, функція від функції (інтеграл від диференціала).
Суть варіаційних методів розв’язування диференційних рівнянь
полягає в тому, що функція, яка задовольняє диференційне рівняння
при заданих граничних умовах , замінюється наближеним
аналітичним виразом (координатною функцією). Цей вираз
підбирається так, щоб він найкраще апроксимував дану функцію,
тобто, щоб відхилення від істинного значення було найменшим.
-
Вибір координатної функції для балки з заданими граничними
умовами. Практичне застосування варіаційних методів показує, що
найзручнішою формою координатної функції є подання функції у
вигляді ряду.
-
Координатну функцію та її похідні підставляють у функціонал.
Інтегрування координатних функцій та їх похідних у виразі
потенційної енергії системи дає можливість отримати аналітичну
залежність виразу потенційної енергії роботи системи від ступенів
вільності П = f(а1, а2... аn). Ступені вільності системи – це число
незалежних геометричних параметрів, які повністю визначають
положення всіх її точок. Реальна пружна система має нескінченне
число ступенів вільності. Для числового розв’язування задачі
деформований стан слід охарактеризувати переміщеннями
скінченного числа точок, тобто число ступенів вільності вважається
скінченним.
-
Для знаходження екстремуму отриманого виразу функціонала
обраховуються похідні по всіх ступенях вільності а1, а2... аn та
прирівнюються до нуля.
-
З отриманої системи алгебричних рівнянь визначаються
значення ступенів вільності а1, а2... аn.
-
Записується рівняння лінії прогинів стержня.
Таблиця 5 - Вихідні дані до РГР № 5
Розрахунково-графічна робота № 6
Розрахунок статично невизначеної рами за методом сил
Алгоритм розрахунку:
-
Вибрати основну систему методу сил та записати канонічні рівняння методу сил.
-
Побудувати епюри внутрішніх сил (
)
в основній системі. -
Визначити коефіцієнти канонічних рівнянь.
-
Розв'язати систему лінійних алгебричних рівнянь.
-
Побудувати кінцеві епюри внутрішніх сил (
)
в
заданій
статично невизначеній рамі.
-
Провести деформаційну перевірку правильності побудови кінцевих
епюр
(
).
Таблиця 6 - Вихідні дані до РГР № 6
|
№ |
Розміри |
Навантаження |
||||||
|
L,м |
h,м |
|
P,кН |
q,кН/м |
W,кН |
,кН/м |
|
|
|
1 |
9 |
8 |
1,5 |
3 |
0,7 |
|
|
5 |
|
2 |
16 |
14 |
1,7 |
|
|
2 |
0,8 |
10 |
|
3 |
10 |
8 |
1,9 |
5 |
1,2 |
|
|
15 |
|
4 |
15 |
13 |
2,1 |
|
|
4 |
1 |
20 |
|
5 |
11 |
9 |
2,2 |
4 |
0,8 |
|
|
5 |
|
6 |
14 |
12 |
2,4 |
|
|
3 |
1 |
10 |
|
7 |
12 |
10 |
2,6 |
8 |
1 |
|
|
15 |
|
8 |
13 |
11 |
2,8 |
|
|
4 |
0,7 |
20 |
|
9 |
11 |
9 |
3,0 |
5 |
1,1 |
|
|
5 |
|
10 |
10 |
8 |
2,9 |
|
|
3 |
0,8 |
10 |
|
11 |
9 |
7 |
2,7 |
7 |
0,9 |
|
|
15 |
|
12 |
15 |
12 |
1,4 |
|
|
3,5 |
0,6 |
20 |
|
13 |
14 |
12 |
1,6 |
6 |
0,6 |
|
|
5 |
|
14 |
10 |
8 |
1,8 |
|
|
4 |
1,4 |
10 |
|
15 |
13 |
11 |
2,0 |
7 |
0,7 |
|
|
15 |
|
16 |
11 |
9 |
2,2 |
|
|
5 |
0,6 |
20 |
|
17 |
9 |
8 |
2,4 |
4,5 |
0,5 |
|
|
5 |
|
18 |
10 |
9 |
2,7 |
|
|
3,5 |
1,2 |
10 |
|
19 |
14 |
12 |
3,0 |
6,5 |
1,2 |
|
|
15 |
|
20 |
12 |
10 |
2,1 |
|
|
6 |
1,2 |
20 |
Рисунок 7 – Розрахункові схеми до РГР № 6. Розрахунок статично невизначеної рами за методом сил
Рисунок 8 – Розрахункові схеми до РГР № 6. Розрахунок статично невизначеної рами за методом сил
Розрахунково-графічна робота № 7
Розрахунок нерозрізної балки на постійне та тимчасове навантаження
Алгоритм дій:
-
Вибрати основну систему методу сил та записати рівняння 3-х моментів при розрахунку на постійне навантаження від власної ваги.
-
Побудувати епюри
в основній системі та
визначити
коефіцієнти рівнянь 3-х моментів. Розв’язати СЛАР і побудувати кінцеві епюри Мр та Qp в нерозрізній балці. -
Провести деформаційну (кінематичну) перевірку отриманих епюр Мр .
-
Провести розрахунок нерозрізної балки з тимчасовим навантаженням за методом фокусів.
-
Побудувати лінії впливу в нерозрізній балці для реакцій, опорних
моментів, пролітних моментів та поперечних сил.
Таблиця 7 - Вихідні дані до РГР № 7
|
№ |
L1,м |
L2,м |
L3,м |
L4,м |
Lk,м |
Навантаження |
||
|
постійне |
тимчасове |
|||||||
|
q,кН/м |
P,кН
|
q,кН/м |
||||||
|
1 |
4 |
6 |
8 |
12 |
2 |
0,5 |
3 |
0,6 |
|
2 |
6 |
8 |
12 |
4 |
2 |
0,6 |
4 |
0,8 |
|
3 |
8 |
12 |
4 |
6 |
2 |
0,7 |
5 |
1,0 |
|
4 |
12 |
4 |
6 |
8 |
2 |
0,8 |
6 |
1,2 |
|
5 |
12 |
8 |
6 |
4 |
2 |
0,9 |
7 |
1,4 |
|
6 |
5 |
7,5 |
10 |
15 |
2,5 |
1,0 |
8 |
1,6 |
|
7 |
7,5 |
10 |
15 |
5 |
2,5 |
1,1 |
9 |
1,8 |
|
8 |
10 |
15 |
5 |
7,5 |
2,5 |
1,2 |
10 |
2,0 |
|
9 |
15 |
5 |
7,5 |
10 |
2,5 |
0,5 |
11 |
0,7 |
|
10 |
15 |
10 |
7,5 |
5 |
2,5 |
0,6 |
12 |
0,9 |
|
11 |
6 |
9 |
12 |
18 |
3 |
0,7 |
3 |
1,0 |
|
12 |
9 |
12 |
18 |
6 |
3 |
0,8 |
4 |
1,1 |
|
13 |
12 |
18 |
6 |
9 |
3 |
0,9 |
5 |
1,3 |
|
14 |
18 |
6 |
9 |
12 |
3 |
1,0 |
6 |
1,5 |
|
15 |
18 |
12 |
9 |
6 |
3 |
1,1 |
7 |
1,7 |
|
16 |
8 |
12 |
16 |
24 |
4 |
1,2 |
8 |
1,9 |
|
17 |
12 |
16 |
24 |
8 |
4 |
0,5 |
9 |
0,8 |
|
18 |
16 |
24 |
8 |
12 |
4 |
0,6 |
10 |
1,0 |
|
19 |
24 |
8 |
12 |
16 |
4 |
0,7 |
11 |
1,2 |
|
20 |
24 |
16 |
12 |
8 |
4 |
0,8 |
12 |
1,5 |
Рисунок 9 – Розрахункові схеми до РГР № 7. Розрахунок нерозрізної балки на постійне та тимчасове навантаження