Определение размеров и нагружения конструкции.
Первой буквой шифра задания на курсовую работу указывается схема расположения подкосов. В нашем случае это буква A, а это значит, что диагональный подкос соединяет узлы 3` и 7.
По цифрам в шифре определяем геометрию конструкции и её нагружения:
Проектировочный расчёт подкосного крыла.
Раскрытие статической неопределимости и выбор основной системы подкосного крыла.
Для плоско-пространственной ферменно-балочной закрепленной стержневой системы степень статической неопределимости k подсчитывается по формуле:
,
Где - число стержней конструкции (включая опорные).
-число «пространственных» узлов.
-число «плоских» узлов.
В нашем случае по схеме находим, что . Следовательно, получаем:
;
Т.е. плоское крыло представляет собой один раз статически-неопределимую стержневую систему.
Раскрытие статической неопределимости выполним методом сил. Для этого выберем условно-необходимый «лишний» стержень и мысленно его разрежем. Целесообразней всего в качестве такого стержня выбрать диагональный подкос 3`-7.
Таким образом, мы получаем основную систему статически-неопределимого подкосного крыла, которая представлена на (рис. 1).
Исследование геометрической неизменяемости основной системы подкосного крыла.
Исследование основной системы на геометрическую неизменяемость выполним на вспомогательной конструкции - пространственной ферме, по геометрической неизменяемости эквивалентной исходной плоско-пространственной комбинированной стержневой системе.
Эквивалентную по геометрической неизменяемости пространственную ферму получим следующим образом:
1) в узлах 2 и 2` вводим пространственные шарниры;
2) ставим два дополнительных стержня 2 - 7 и 2` - 7` для ликвидации возможности перемещения узлов 2 и 2` в плоскости YOZ;
3) отбрасываем геометрически неизменяемую консольную часть плана подкосного крыла.
Полученную таким образом эквивалентную по геометрической неизменяемости пространственную ферму (рис. 2) и будем исследовать на геометрическую неизменяемость.
Исследование произведем способом нулевой нагрузки, который гласит:
- если при отсутствии внешней нагрузки все узлы фермы находятся в равновесии и при ненулевых усилиях в стержнях, то такая ферма ГН;
- если при отсутствии внешней нагрузки узлы фермы находятся в равновесии и при ненулевых усилиях в стержнях, то такая ферма ГИ.
Плоских узлов нет.
1. т.е. условие минимума выполняется.
2. ферма простейшая, т.к. получена путем последовательного присоединения элементарных узлов к первооснове.
Таким образом, получили, что эквивалентная ферма геометрически неизменяема. Следовательно, и основная система статически неопределимого крыла также геометрически неизменяема.