Работы, выполненные не по шифру, к проверке и защите не принимаются.
Решение задач необходимо сопровождать краткими пояснениями, всеми необходимыми расчетами и четкими схемами с указанием в необходимых случаях масштабов длин и сил.
Схемы заданий и методические указания
По их выполнению
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫХ СИСТЕМ
НА ДЕЙСТВИЕ НЕПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ
Задача 1.1. Расчет шарнирно-консольной балки
Литература: [1, с. 60–67], [3, c. 54–59], [4, c. 22–26],
[5, c. 98–101], [6, c. 12–21].
Исходные данные к задаче определяются по табл. 1.1 и схемам, представленным на рис. 1.1 и 1.2.
Последовательность расчета
1.1.1. Изобразить в масштабе схему балки с указанием размеров и действующих нагрузок.
1.1.2. Произвести анализ геометрической неизменяемости заданной схемы балки. Для этого использовать выражение, представляющее собой необходимое условие геометрической неизменяемости шарнирно-консольной балки Ш = С – 3, где Ш – число промежуточных шарниров; С – количество опорных связей, и выполнить анализ структуры взаимодействия отдельных дисков, построив поэтажную схему.
1.1.3. Показать схему взаимодействия отдельных дисков, расчленив заданную схему на главные и второстепенные балки, и определить реакции в связях от заданной нагрузки, составляя уравнения равновесия для каждого диска. Порядок рассмотрения дисков – сверху вниз по поэтажной схеме.
1.1.4. Показать схему взаимодействия отдельных дисков с найденными реакциями в связях.
1.1.5. Произвести проверку правильности определения реакций в связях из условия равновесия всей расчетной схемы.
1.1.6. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов для отдельных дисков с объединением их для всей расчетной схемы.
Таблица 1.1
Исходные данные к задаче 1.1 РГР № 1
Первая цифра шифра | l1, м | q, кН/м | F, кН | Вторая цифра шифра | l2, м | l3, м | q1, кН/м | q2, кН/м | F1, кН | F2, кН | Третья цифра шифра (№ схемы) | a, м | b, м | c, м | d, м |
1,5 | |||||||||||||||
2,5 | |||||||||||||||
3,6 | 1,5 | ||||||||||||||
2,4 | 1,5 | ||||||||||||||
1,2 | 2,5 | ||||||||||||||
1,8 | 2,5 | ||||||||||||||
1,6 | |||||||||||||||
Рис. 1.1. Расчетные схемы 0 – 4 шарнирно-консольных балок
к задачам 1.1 и 2.1
1.1.7. Определить экстремальные значения изгибающих моментов в зонах действия распределенных нагрузок (при их наличии) и показать их значения и положения на эпюрах Q и M.
Рис. 1.2. Расчетные схемы 5 – 9 шарнирно-консольных балок
к задачам 1.1 и 2.1
1.1.8. Произвести проверку построения эпюр усилий. При правильном построении на каждом участке должно соблюдаться выполнение дифференциальных зависимостей
и .
Задача 1.2. Расчет рамы
Литература: [1, c. 113–124], [3, c. 63–66], [4, c. 38–42],
[5, c. 42–47], [6, c. 4–11, 49–53].
Исходные данные к задаче определяются по табл. 1.2 и схемам, представленным на рис. 1.3.
Таблица 1.2
Исходные данные к задаче 1.2 РГР № 1
Первая цифра шифра | M1, кН·м | M2, кН·м | Вторая цифра шифра | q1, кН/м | q2, кН/м | F1, кН | F2, кН | Третья цифра цифра (№ схемы) | l, м | h, м |
Последовательность расчета
1.2.1. Произвести анализ геометрической неизменяемости заданной расчетной схемы.
Необходимым, но недостаточным условием геометрической неизменяемости, является выражение 3Д – 2Ш – Соп = 0, где Д – количество дисков в расчетной схеме; Ш – количество простых шарниров или число связей, необходимых до полного защемления; Соп – количество опорных связей.
Достаточное условие геометрической неизменяемости проверяется анализом геометрической структуры расчетной схемы.
Рис. 1.3. Расчетные схемы к задаче 1.2
1.2.2. Показать расчетную схему для определения реакций в опорных связях и определить эти реакции от действия заданной внешней нагрузки.
1.2.3. Показать расчетную схему для определения реакций внутренних связей. С этой целью замкнутый контур либо расчленяется по шарнирам на отдельные диски, либо при расчленении выделяется его трехшарнирная часть. Величины реакций в местах расчленения определяются из уравнений равновесия отдельных частей расчетной схемы.
1.2.4. Построить эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил. Эпюры можно построить сначала на отдельных частях расчетной схемы, а затем состыковать их в соответствии с заданной расчетной схемой.
1.2.5. Определить экстремальные значения изгибающих моментов в зонах действия распределенных нагрузок (при их наличии) и показать их значения и положение на эпюрах M и Q.
1.2.6. Произвести проверку построенных эпюр усилий. При правильном построении эпюр на каждом участке должны соблюдаться дифференциальные зависимости
и ,
а любая отсеченная часть расчетной схемы и все ее узлы должны находиться в равновесии.