Файл: В.Д. Моисеенко Расчет неразрезной балки на изгиб.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.06.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 0

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

6

α

o

=

q

2

b(2l

1

b)2

Pab(l

1

+ а)

=

 

15 3,5(2 5

3,5)2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24ЕIl1

6 EIl1

 

24EI 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 1,5 3,5(5 +1,5)

=

15,641

;

 

 

 

 

 

 

 

EI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 EI 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β1o - угол раскрытия на опоре 1 от пролетной нагрузки последующего, примыкающего к опоре 1 пролета l2 , т.е. от распределенной нагрузки q2

на всей длине пролета l2

(приложение):

 

 

 

 

β1o =

q2 l2

3

=

15 2,5 3

 

=

9 ,766

.

 

 

 

 

24 EI

24 EI

 

 

 

 

 

 

 

 

EI

 

 

 

 

Подставляются числовые значения параметров в уравнение трех

моментов (2) для опоры 1:

 

 

 

 

 

 

 

M ol1 + 2M 1( l1 +l2 ) + M 2 l2 = −6 EI(α1o + β1o ),

 

 

5,25 5 + 2M 1( 5

+ 2,5 ) + M 2 2,5 = −6 EI(

15,641 +

9,766

),

 

 

 

 

 

15М1+2,5М2 = 61,5

EI

EI

 

 

 

 

 

 

(3)

ОПОРА 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 1l2 + 2M 2 ( l2 +l3 ) + M 3l3 = −6 EI(α2o + β2 ),

(4)

где α2o - угол раскрытия на опоре 2 от пролетной нагрузки предыдущего, примыкающего к опоре 2 пролета l2 , т.е. от распределенной нагрузки q2 на всей длине пролета l2 (приложение):

 

o

 

q

2

l

3

 

15 2,53

 

9,766

 

 

α2

=

 

 

2

=

 

=

 

;

 

24EI

24EI

EI

 

 

 

 

 

 

β2o

- угол раскрытия на опоре 2 от нагрузки фиктивного пролета, l3 = 0

β2o

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляются числовые значения в уравнение трех моментов для опоры 2:


 

7

 

 

M 1

2,5 + 2M 2 ( 2,5 +0 ) +0 = −6 EI

9,766

,

EI

 

 

 

 

2,5М1 + 5М2 = -58,6

 

(5)

Решается система уравнений трех моментов (3) и (5):

 

15M1 +2,5M 2 =61,5

 

×2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5M1 +5M 2 = −58,6

 

 

 

 

 

_____________________

27,5М1 = 181,6, откуда

M 1 =

 

181,6

= 6 ,6кНм.

27,5

 

 

 

 

 

M 1

= 6 ,6 кНм.

 

 

 

 

 

 

Из второго уравнения системы получим:

2,5 6 ,6 +5 M 2 = −58,6 ,

M 2 = 755,11 = −15,02кНм.

M 2 =−15,02 кНм.

Проверка:

Найденные значения опорных моментов подставляются в первое уравнение системы:

15 6,6 + 2,5 (-15,02) = 61,5, 61,45 61,5.

7.Строится эпюра поперечных сил, эп.Q0, от пролетной нагрузки. Для этого каждый пролет рассматривается, как самостоятельная двухопорная балка, и эпюра поперечных сил для нее строится любыми ме-


8

тодами, которые использовались при расчете статически определимых балок. Эп.Q0 представлена на рис. 4, б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2=15

кН

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q 2

=15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

R°ол=2,625кН

 

 

 

 

 

R°=25,125кН

 

 

Rо1 пр=18,75кН

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rо2 л=18,75кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1,5 м

3,5

м

1

 

2

3

 

 

P = 30kH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1 =

 

l2

= 2,5м

l3

=0

 

 

 

 

 

27,375

 

 

 

 

 

 

18,75

 

+

+

Эп.Q0,кН

 

 

 

 

 

2,625

 

18,75

 

25,175

 

2,37

2,37

Эп.Q,кН

+

 

+

 

 

 

 

 

8,644

8,644

Рис. 4. а) расчетная схема для определения поперечных сил Q 0; б) эпюра поперечных сил от пролетной нагрузки;

в) эпюра поправок Q

8.Определяются поправки Qi от действия опорных моментов к эпюре поперечных сил для каждого пролета по формуле

∆Qi =

M пр Млев

.

(6)

li

 

 

 


9

Поправки Q для первого и второго пролетов равны:

∆Q1 =

 

M 1

M 0

=

6 ,6 ( 5,25 )

= 2,37кН ,

 

 

l1

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

∆Q2 =

M 2

M 1

 

=

15,02 6 ,6

 

= −8,644кН .

 

l2

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эти поправки к эпюрам Q 0 показаны на рис.4, в.

Окончательная эпюра поперечных сил строится путем суммирования двух эпюр – эп.Q 0 и эп.Q. Одновременно с этим к окончательной эпюре поперечных сил пристраивается эпюра поперечных сил на консоли от действия приложенной на ней равномерно распределенной нагрузки (см. рис. 5, б ).

По окончательной эпюре поперечных сил определяются опорные реакции неразрезной балки, равные разности поперечных сил, действующих в сечениях, расположенных справа и слева от опоры в непосредственной близости от нее, т.е. величине скачка на эпюре поперечных сил в сечениях над опорами (рис. 5, б).

Изгибающие моменты в характерных точках неразрезной балки вычисляются по формуле

 

ql

2

 

 

M пр = Млев + Q li +

 

i

.

(7)

2

 

 

 

 

 

Расчет эпюры изгибающих моментов ведется в табличной форме

(табл.1).