Тема 3.6. Статически определимые плоские рамы.
Общие сведения о рамных конструкциях. Типы рам: однопролетные, многопролетные, одноярусные (одноэтажные), многоярусные (многоэтажные), составные и специального назначения. Анализ статической неопределимости рамных систем. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил. Проверка правильности построения эпюр по условиям равновесия жесткости узлов и отсекаемых частей рамы (статическая проверка).
Литература: 2,с.65-86; 4,с.332-337.
Методические указания
При работе над темой следует ознакомиться с основными понятиями статически определимой рамы. Уяснить правила построений эпюр внутренних усилий в раме (поперечной силы, изгибающего момента, продольной силы), строить эпюры внутренних усилий в статически определимых рамах, выполнять проверку правильности построения, вырезая узлы рамы и рассматривая их равновесие.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Назовите особенности рамных конструкций. 2. Каково различие в определении опорных реакций статически определимых рам, не имеющих промежуточных шарниров, и рам с промежуточными шарнирами? 3. Как определяют знаки поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил при расчета рам? 4. Как строятся эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил для рам? Как проверить правильность построения эпюр?
Практическая работа N 15
Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил для статически определимой рамы. Выполнить проверку, рассматривая равновесие узлов.
Работа выполняется самостоятельно. Ознакомьтесь с содержанием и методикой проведения этой работы в Л. 11, инструкционно-технологическая карта № 15.
В рабочей тетради сделайте краткое описание последовательности ее выполнения.
Тема 3.7. Трехшарнирная арка
Криволинейная балка. Общие сведения об арках. Типы арок (бесшарнирные, двухшарнирные, трехшарнирные и арки с затяжками) и их элементы. Аналитический способ расчета трехшарнирных арок. Определение опорных реакций, изгибающего момента, поперечной и продольной сил в произвольном сечении арки. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил.
Литература: 2,с.87-113; 4,с.315-331.
Методические указания
При работе над темой следует уяснить понятия: трехшарнирная система, ось арки, пяты арки, "замок" или "ключ" арки, стрела подъема, пролет арки, распор. Научиться определять опорные реакции арки при различном нагружении. Изучить расчетные формулы для определения внутренних усилий в сечениях арки (поперечной силы, изгибающего момента, продольной силы) и строить их эпюры.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. В чем отличие распорной системы от безраспорной? 2. Каково назначения затяжки (в случае устройства арки с затяжкой)? 3.Как определяется сила в затяжке? 4. По каким правилам определяют поперечные силы, изгибающие моменты и продольные силы в сечениях арки? 5. Почему для построения эпюр внутренних усилий при действии на арку сосредоточенных сил недостаточно определить значение этих внутренних силовых факторов в начале и в конце каждого участка, чего, как известно, достаточно для построения эпюр для балок с прямой осью? 7. Что такое рациональное очертание оси арки?
Тема 3.8. Определение перемещений в статически определимых
Плоских системах
Деформации и перемещения. Общий принцип обозначения перемещений. Формула Мора для элемента сооружения, испытывающего совместную деформацию изгиба с растяжением (сжатием). Примеры определения перемещений в статически определимых плоских системах (рамах) методом Мора с применением правила Верещагина.
Литература: 2,с.192-217; 4,с.384-399.
Методические указания
Определение перемещений необходимо при расчете конструкций на жесткость, кроме того, с определением перемещений тесно связан расчет статически неопределимых систем. При изучении темы необходимо усвоить общий принцип обозначения перемещений. Особое внимание следует уделить применению правила Верещагина для определения перемещений.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какими буквами принято обозначать перемещение? Что означают индексы при этих буквах? 2. Напишите общую формулу для определения перемещений (формулу Мора). Что означают входящие в неё величины? 3. Каков порядок вычисления перемещений по формуле Мора? 4. Назовите основные виды перемещений в плоских стержневых системах. Какая единичная сила, прикладываемая по направлению искомого перемещения, соответствует каждому из названных перемещений? 5. На что указывает положительный и отрицательный результат вычисленного перемещения? 6. Приведите пример на определение перемещения с применением правила Верещагина, в котором при перемещении эпюр площадь одной из них придется разбить на простые формулы. Вычислите это перемещение. 7. Когда при перемножении эпюр ставится знак плюс и когда - минус? 8. Сформулируйте теорему Максвелла о взаимности перемещений.