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.

Тема 3.9. Основы расчета статически неопределимых систем методом сил

 

Общие понятия о статически неопределимых системах. Степень статической неопределимости. Основная система. Канонические уравнения метода сил. Принцип и порядок расчета статически неопределимых однопролетных балок и простейших рам с одним или двумя лишними неизвестными.

Выбор основной рациональной системы.

Проверка правильности построения эпюр.

Понятие о расчете простейших комбинированных (составных) рам.

Расчет неразрезных балок. Применение типовых таблиц и компьютерных программ для расчета статически неопределимых систем на ЭВМ.

Литература: 2,с.218-304; 4,с.400-431.

 

Методические указания

 

Изучая данную тему, следует вспомнить, что такое статически неопределимые системы, степень статической неопределимости (по теме 3.2). Усвоить понятие основной системы, научиться составлять канонические уравнения для систем с различной степенью статической неопределимости. Изучить методику расчета статически неопределимых систем методом сил и с помощью типовых таблиц.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

 

1. Какие системы называются статически неопределимыми? В чем их преимущество и недостатки? 2. Как определяется степень статической неопределимости различного вида систем? 3.Каков смысл понятия "лишние связи"? 4. В чем сущность расчета статически неопределимых систем методом сил? 5. Какую мысль выражает то или иное каноническое уравнение метода сил? 6. Как записывают канонические уравнения? 7. Какие требования предъявляют к выбору основной системы? 8. Какие способы, упрощающие расчет можно применить к симметричной статически неопределимой раме и в чем их сущность? 9. В чем заключаются упрощения в результате использования рациональной основной системы? 10. В чем заключается расчет рам с помощью таблиц? 11. Какой вид имеет уравнение трех моментов? 12. Как определяют опорные реакции неразрезных балок? 13. Объясните порядок расчета неразрезных балок. 14. Как строится суммарная эпюра изгибающих моментов? 15.Что такое огибающая эпюра и с какой целью она строится?

 

Практическая работа N 16

 

Расчет статически неопределимой рамы с одной или двумя лишними неизвестными методом сил. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов, продольных сил. Проверка правильности построения эпюр.

Работа выполнятся самостоятельно. Ознакомьтесь с содержанием и методикой проведения этой работы в Л. 11, инструкционно-технологическая карта № 16.

В рабочей тетради сделайте краткое описание последовательности ее выполнения.

Практическая работа N 17

 

Расчет неразрезных балок с помощью типовых таблиц. Построение эпюр поперечных сил изгибающих моментов. Определение опорных реакций.

Работа выполняется самостоятельно. Ознакомьтесь с содержанием и методикой проведения этой работы в Л. 11, инструкционно-технологическая карта № 17.

В рабочей тетради сделайте краткое описание последовательности ее выполнения