Файл: Архитектурностроительный институт.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 24

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

М инистерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Архитектурно-строительный институт

(институт)

Промышленное, гражданское строительство и городское хозяйство

(кафедра)

Практическое задание №2

по учебному курсу «Строительная механика 1»



Студент

(И.О. Фамилия)




Группа







Преподаватель

Ефименко Э. Р.

(И.О. Фамилия)





Тольятти

Введение
В практическом задание, согласно выбранного по фамилии, имени и отчеству варианту (Б; Р; В):

- вычерчивается в масштабе заданная схема фермы и проверяется геометрическая неизменяемость фермы,

- загружается ферма в узлах от ветровой или от снеговой нагрузки, определяются аналитически усилия в заданных стержнях фермы,

- составляется таблица значений, определяются графически усилия во всех стержнях фермы (диаграмма Максвелла-Кремоны),

- строятся линии влияния опорных реакций и усилий в элементах указанного сечения, а также в стойке, по линиям влияния определяются опорные реакции и усилия в стержняхуказанного сечения и стойке и сравниваются результаты с аналитическим расчетом.

Практическое задание 2 выполняется на основании методического указания «Расчет статически определимой фермы» к выполнению расчетно-графической работы № 2 по курсу «Строительнаямеханика», разработанного Э.Р. Ефименко.

Задание для выполнения практической работы

(исходные данные)
Дано: l= 18 м; h= 5,4; q =320 кг·/см; № сечения = 2; Тип нагрузки = ветер

- Вычертить в масштабе заданную схему фермы.


- Проверить геометрическую неизменяемость фермы

- Загрузить ферму в узлах от ветровойили от снеговой нагрузки.

- Определить аналитически усилия взаданных стержнях фермы.

- Составить таблицу значений.

- Определить графически усилия во всех стержнях фермы (диаграмма Максвелла-Кремоны).

- Построить линии влияния опорных реакций и усилий в элементах указанного сечения, а также в стойке.

- По линиям влияния определить опорные реакции и усилия в стержняхуказанного сечения и стойке. Сравнить результаты с аналитическим расчетом.

Решение. Расчет статически определимой фермы.


  1. Вычертим в масштабе заданную схему фермы (рис. 1).




Рис. 1 – Заданная схема в масштабе


  1. Проверим геометрическую неизменяемость фермы.

  1. Проверим выполнение необходимого условия:

.

б) Проверим выполнение достаточного условия: основу фермы составляют треугольники, каждый следующий треугольник образован присоединением двух звеньев к предыдущему.

Так как необходимое и достаточное условия выполняются, ферма геометрически неизменяема.

  1. Загрузим ферму в узлах от ветровой нагрузки (рис. 1).

;

.

.

  1. Аналитический расчет. Определяем усилия во всех стержнях фермы (рис. 2а, 2б, 2в, 2г, 2д, 2е, 2ж).

Определяем опорные реакции:



.

.

.

.

,


.












Рис. 2а– Графический расчет


(способ вырезания узлов)

,


(по признакам)

.







Рис. 2б– Графический расчет


(способ проекций)





(способ проекций)



.

Р
ис. 2в– Графический расчет

(по признакам)






Р
ис. 2г– Графический расчет

(способ проекций)





(способ проекций)





Р
ис. 2д– Графический расчет

(по признакам)







Р
ис. 2е– Графический расчет

(способ проекций)





.

(способ проекций)









Рис. 2ж– Графический расчет

(по признакам)








Так как ферма симметричная, а нагрузка обратно симметричная, то усилия в симметричных стержнях будут равны, но с противоположным знаком. Следовательно, рассчитываем только половину фермы, а остальные усилия запишем по аналогии.

Аналитический расчет Графический расчет

№ стержня

Ni

усилие (кН)


деформация




№ стержня

Ni

усилие (кН)


деформация

1-2

480

сжатие

а1

480

сжатие

2-4

0

-

а2

0

-

1-4



сжатие

аб



сжатие

1-3



растяжение

б8



растяжение

3-4

0

-

бв

0

-

3-5



растяжение

в8



растяжение

4-5

0

-

вг

0

-

4-6



сжатие

г3



сжатие

6-8



сжатие

д4



сжатие

5-6

960

сжатие

гд

960

сжатие

5-8



растяжение

ед



растяжение

5-7



-

е8



-

7-8

0

-

же

0

-

7-9



-

ж8



-

8-9



сжатие

жз

-

сжатие

9-10

960

растяжение

зи

960

растяжение

8-10



растяжение

з4



растяжение

10-12



растяжение

и5



растяжение

9-12

0

-

ик

0

-

9-11



сжатие

к8



сжатие

11-12

0

-

кл

0

-

11-13



сжатие

л8



сжатие

12-13



растяжение

лм



растяжение

12-14

0

-

м6

0

-

13-14

480

растяжение

м7

480

растяжение


  1. Определим графически усилия во всех стержнях фермы (диаграмма Максвелла-Кремоны, рис. 3).



Рис. 3 - Усилия во всех стержнях фермы



  1. Построим линии влияния (рис.5) опорных реакций и усилий в элементах указанного сечения (№2), а также в стойке.

а) Р находится левее сечения ( Р в узлах 2, 4, рис. 4а). Рассматриваем равновесие правой отсеченной части фермы.

  1. линия влияния N35

.

.

  1. линия влияния N46

.

.

  1. линия влияния N45

.

.

.


Рис. 4а – Стойка
б) Р находится правее сечения (Р в узлах 6, 8, 10, 12, 14, рис. 4б). Рассматриваем равновесие левой отсеченной части фермы.

1) линия влияния N46

.

.

  1. линия влияния N35

.

.

  1. линия влияния N45

.

,

.



Рис. 4б – Стойка

в) Р находится в узле 6 (линия влияния N56 , стойка, рис. 4в)

.