Перевірки розрахунку плоских рам.
Кінематичний аналіз. Кількісний і якісний етапи. Кількісний етап: На цьому етапі за допомогою формули Чебишева обчислюють ступінь геометричної змінюваності розрахункової схеми. Якщо одержано результат Г>0, то це свідчить про геометричну змінюваність розрахункової схеми внаслідок недостатньої кількості з’єднувальних пристроїв, Якщо Г ≤ 0, то необхідна умова геометричної незмінюваності системи задовольняється, система може бути геометрично незмінюваною. Якісний етап: Якісний аналіз розрахункової схеми полягає у визначенні послідовності та способів утворення системи з складових елементів. З’єднання всієї системи або її фрагментів повинно виконуватись відповідно до способів правильного поєднання елементів у геометрично незмінювані системи – складені диски. 2. Зв'язок способів визначення реакцій у з’єднаннях зі способами утворення геометрично незмінюваних систем. Найбільш поширеним способом визначення сил взаємодії дисків є використання методу перерізів,який полягає в тому, що від розрахункової моделі споруди уявним наскрізним перерізом відокремлюється якийсь його фрагмент (диск, група дисків або частина диска). Вплив «розрізаних» перерізом в'язей замінюються силами — реакціями в цих в'язях. Таким чином, на відокремлений фрагмент діє система зовнішніх сил, яка складається з активного навантаження та реакцій у в'язях. Спосіб діад.При визначенні реакцій у двох в'язях, що приєднують вузол до диска, вузол від диска «відокремлюється» замкненим перерізом 1-1. В кожному стержні діє реактивна сила вздовж його осі. Величини реакцій R1 і R2 у в'язях обчислюються з двох рівнянь рівноваги стосовно системи сил. При вдалому складанні рівнянь кожне з них буде мати одну невідому. Цього можна досягти, проектуючи сили, що діють на вузол, на дві осі, кожна з яких перпендикулярна одній із сил. Якщо два диски з'єднуються припайною,то після «відокремлення» одного із дисків замкненим перерізом в точці припайки реакцію подають у вигляді двох взаємно перпендикулярних сил та реактивного моменту. Визначаються величини цих реакцій з трьох рівнянь рівноваги всіх сил, що діють на відокремлений диск: суми моментів усіх сил відносно припайки та сума проекцій усіх сил на дві непаралельні осі координат. У системах, створених способом Полонсо,при відокремленні одного з дисків слід враховувати, крім активних сил, дію на диск реакції у стержні, спрямованої вздовж стержня, та реакцію в шарнірі, лінія дії якої проходить під певним заздалегідь невідомим кутом через шарнір. Остання подається у вигляді двох складових — сил, лінії дії яких відомі (наприклад: горизонтальна і вертикальна), а величини невідомі. Пошук трьох невідомих величин реактивних сил виконується з трьох рівнянь рівноваги: із суми моментів усіх сил відносно точки перетину ліній дій будь-яких двох із трьох реакцій (точка Ріттера) та з проекцій усіх сил на осі прийнятої системи координат. Для визначення реакцій у трьох в'язях, що з'єднують два диски системи, утвореної за способом Шухова,виконується уявний наскрізний замкнений переріз і розглядається рівновага будь-якого із дисків. В кожному із стержнів реактивна сила направлена вздовж стержня. Алгоритм визначення величин цих сил не відрізняється від попереднього методу поєднання дисків. Дещо складніша послідовність визначення сил взаємодії дисків, поєднаних шарнірним трикутником.В такому випадку слід розділити три диски двома уявними замкненими перерізами, приклавши до кожного із дисків по дві сили в місці кожного із розрізаних шарнірів. Сили взаємодії двох дисків в будь-якому розрізаному шарнірі взаємно протилежні і рівні за модулем. Таким чином, загальна кількість невідомих реакцій дорівнює шести, для пошуку яких необхідно шість рівнянь рівноваги. 3. (15.)Спосіб наскрізних перерізів при розрахунку плоских ферм. У методі наскрізних перерізів для виділеного фрагмента складаються рівняння моментів відносно моментних точок (точок Ріттера) або рівняння проекцій на координатні вісі. Спосіб моментної точки використовується тоді, коли є змога розділити ферму на два диски, розрізавши при цьому три стержні, осі яких не перетинаються в одній точці. З умов рівноваги одного із отриманих дисків можна визначити будь-яке із трьох невідомих зусиль у розрізаних стержнів. Для цього слід скористатись сумою моментів всіх сил, що діють на диск, відносно моментної точки (місця перетину осей двох інших розрізаних стержнів). Якщо ж моментна точка розташована на нескінченності, то потрібно спроектувати всі сили на вісь, перпендикулярну до цих двох стержнів. 4. Розрахунок тришарнірних арок на вертикальне навантаження. При вертикальному навантаженні на арку без затяжки внутрішні зусилля в її перерізах можна визначати за формулами, трансформованими з рівнянь рівноваги однієї з частин арки: - функції внутрішніх зусиль в поперечних перерізах арки від координати х; - функції внутрішніх зусиль в поперечних перерізах еквівалентної балки (простої статично визначуваної балки, яка має прогін і навантаження, як і арка, що розраховується) від координати х; ух, φх – функції, що описують геометрію осі арки; Н — розпір арки (при вертикальному навантаженні на арку HA=HB=H). 5. Кількісний етап кінематичного аналізу. На цьому етапі за допомогою формули Чебишева обчислюють ступінь геометричної змінюваності розрахункової схеми. Якщо одержано результат Г>0, то це свідчить про геометричну змінюваність розрахункової схеми внаслідок недостатньої кількості з’єднувальних пристроїв, Якщо Г ≤ 0, то необхідна умова геометричної незмінюваності системи задовольняється, система може бути геометрично незмінюваною. 6. Внутрішні зусилля в рамах та їх обчислення. При розрахунку складених рам необхідно обчислювати не тільки опорні реакції всієї складеної рами, а й опорні реакції рам кожного «поверху». Ці реакції визначаються для кожного «поверху» окремо. Обчислення опорних реакцій слід розпочати з рами найвищого «поверху», після чого можна переходити до наступного нижнього «поверху» тощо. До «поверху», що розраховується, крім заданих зовнішніх навантажень, необхідно прикласти опорні реакції верхнього поверху як вже відомі зовнішні сили. Внаслідок дії зовнішніх навантажень в перерізах плоских рам виникають внутрішні зусилля: згинаючі моменти, поздовжні сили й поперечні сили. Розрахунок рам полягає в обчисленні зусиль і в побудові графіків їх розподілу в стержнях. Означені графіки називають епюрамивнутрішніх зусиль.Згинаючий моменту перерізі стержня рами обчислюється як сума моментів усіх сил, прикладених до рами по один бік від перерізу, відносно центра тяжіння перерізу. Поперечна силав перерізі 1-1 стержня рами обчислюється як сума проекцій усіх сил, розташованих по один бік від перерізу, на нормаль п до осі стержня в цьому перерізі: . За цією формулою підсумовуються всі сили, що прикладені до однієї з частин рами. Поперечна сила вважається додатною, якщо вона намагається повернути відповідну частину стержня відносно перерізу за годинниковою стрілкою. Поздовжня силав перерізі 1-1; стержня рами обчислюється як сума проекцій всіх сил, розташованих по один бік від перерізу, на напрям і осі стержня в цьому перерізі: .Тут також беруть до уваги всі сили, які діють на одну з частин рами. Поздовжня сила вважається додатною, якщо вона розтягує переріз.
Перевірки розрахунку плоских рам.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1089; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!