Расчет фермы на постоянную и временную нагрузки
Студенты специальностей МТ и ПГС выполняют задачу № 2 для шпренгельной фермы (рис.2), студенты специальности С – для простой фермы (рис.3).
Рис.2
Для фермы (рис.2 и 3) требуется:
- Вычертить расчетную схему фермы полностью (в масштабе).
- От собственного веса фермы , равномерно распределенного по всей длине, определить аналитически усилия в пяти элементах фермы, указанных в табл.3.
- Построить линии влияния усилий в тех же элементах. Для всех линий влияния определить числовые значения характерных ординат.
- Линии влияния усилий в элементах фермы загрузить постоянной нагрузкой от собственного веса фермы интенсивность и сравнить с результатами, полученными в п.2.
- *Треугольную линию влияния усилия в стержне одного из поясов фермы загрузить нагрузкой подвижного состава и вычислить эквивалентную нагрузку.
- С помощью табл.4 определить нормативную эквивалентную нагрузку класса К, и сравнить с результатами, полученными в п.5 промежуточные табличные данные следует брать по двойной интерполяции, т.е. по и .
______
* Пункты 5 и 6 задания выполняется студентами специальности С и МТ
Исходные данные взять из табл.3.
Таблица 3
Номер | q, кН/м | d, м | Элементы | Класс нагрузки К | ||||||
строки | схемы | |||||||||
4,0 | 4,8 | 1,1 | U1 | O1 | D1 | D2 | V1 | |||
4,5 | 5,0 | 1,2 | U2 | O2 | D3 | D4 | V2 | |||
5,0 | 5,2 | 1,3 | U1 | O1 | D1 | D2 | V1 | |||
5,5 | 5,4 | 1,4 | U1 | O1 | D1 | D2 | V1 | |||
6,0 | 5,6 | 1,5 | U2 | O2 | D3 | D4 | V2 | |||
4,0 | 5,8 | 1,6 | U2 | O2 | D3 | D4 | V2 | |||
4,5 | 6,0 | 1,7 | U1 | O1 | D1 | D2 | V1 | |||
5,0 | 6,4 | 1,8 | U2 | O2 | D3 | D4 | V2 | |||
5,5 | 6,6 | 1,9 | U1 | O1 | D1 | D2 | V1 | |||
6,0 | 6,8 | 2,0 | U2 | O2 | D3 | D4 | V2 | |||
е | д | г | в | б | а | е | д | г | а |
Предлагается, что езда осуществляется по прямолинейному поясу фермы.
Таблица 4
Длина линии влияния , м | Эквивалентные нагрузки , кН/м пути при классе К=1 | |
50,00 | 50,00 | |
20,77 | 18,17 | |
17,81 | 15,58 | |
15,05 | 13,17 | |
13,36 | 11,69 | |
12,25 | 10,72 | |
11,51 | 10,07 | |
11,01 | 10,10 | |
10,46 | 10,00 | |
10,20 | 10,00 | |
10,09 | 10,00 | |
10,04 | 10,00 |
Примечание: - длина линии влияния, м;
- положение вершины линии влияния;
а – проекция наименьшего расстояния от вершины до конца линии влияния, м.
Рис. 3
Задача № 3
Расчет ПЛОСКОЙ рамы методом сил В МАТРИЧНОЙ ФОРМЕ С ПОМОЩЬЮ пэвм
Для статически неопределимой рамы (в дальнейшем рама № 1) (рис.4) требуется:
1. Вычислить вектор изгибающих моментов и построить эпюру моментов отдельно от нагрузки .
2. Вычислить вектор изгибающих моментов и построить эпюру моментов отдельно от нагрузки Р.
3. Изменить схему рамы, добавив вертикальную шарнирно-подвижную опору в точке, где на заданной схеме приложена сила Р – создать раму № 2.
4. Для новой рамы вычислить вектор изгибающих моментов и построить эпюру моментов от нагрузки .
5. Для рамы № 1 и № 2 от действия нагрузки построить эпюры Q, N и проверить равновесие рам в целом.
6. Сравнить работу обеих рам.
Рис.4
Исходные данные взять из табл. 5.
Таблица 5
Номер | l, м | h, м | P, кН | q, кН | ||
строки | схема | |||||
5,0 | 3,0 | 2,00 | ||||
4,5 | 3,2 | 1,80 | ||||
4,2 | 3,4 | 1,60 | ||||
4,0 | 3,5 | 1,50 | ||||
3,8 | 3,6 | 1,25 | ||||
3,6 | 3,8 | 1,20 | ||||
3,5 | 4,0 | 1,00 | ||||
3,4 | 4,2 | 0,80 | ||||
3,2 | 4,5 | 0,75 | ||||
3,0 | 5,0 | 0,50 | ||||
е | а | б | в | г | д |