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.
-
Вычертим в масштабе заданную схему фермы (рис. 1).
Рис. 1 – Заданная схема в масштабе
-
Проверим геометрическую неизменяемость фермы.
-
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.
-
Загрузим ферму в узлах от ветровой нагрузки (рис. 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 |
-
Определим графически усилия во всех стержнях фермы (диаграмма Максвелла-Кремоны, рис. 3).
Рис. 3 - Усилия во всех стержнях фермы
-
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.
-
линия влияния N35
.
.
-
линия влияния N46
.
.
-
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
.
.
-
линия влияния N35
.
.
-
линия влияния N45
.
,
.
Рис. 4б – Стойка
в) Р находится в узле 6 (линия влияния N56 , стойка, рис. 4в)
.