Классификация трехшарнирных арок по положению опор?

Опоры арок обычно располагают на одном уровне. Если же опоры расположены на разной высоте, то арка называется ползучей(справа).

79. Классификация трехшарнирных арок по распорным связям?

При невозможности передачи распора трёхшарнирной системы на основание применяют статически эквивалентную расчётную схему: трёхшарнирную арку или раму с затяжкой, которой и воспринимается распор. Затяжки могут быть прямолинейными и расположенными в одном уровне с опорами (а) или выше их (б), а также ломанного очертания, поддерживаемые повышенными (в) или пониженными подвесками (г).

80. Порядок определения опорных реакций в одноуровневой ТША?

При определении опорных реакций в трёхшарнирных системах используются уравнения равновесия и дополнительная форма уравнения равновесия:

ΣМс^лево = 0 или ΣМс^право = 0

Порядок составления уравнений в трёхшарнирных арках с опорами на одном уровне:

ΣМа = 0, определяется V_В;

ΣМ_В = 0, определяется V_А;

ΣМс^лево = 0, определяется Н_А;

ΣМс^право = 0, определяется Н_В.

Проверка: ΣХ = 0; ΣY = 0.

81. Что такое эквивалентная балка (ЭквБ) для трехшарнирной арки (ТША)?

Эквивалентная балка – однопролетная двухопорная балка такой же длины и с нагрузкой, как в арке

82. Чему равен распор Н в ТША через усилия в ЭквБ?

H=М^б_с/f, где М^б_с – момент в экв.балке относительно соединительного замкового шарнира С

f – стрела подъема

83. Чему равен изгбающий момент в ТША через усилия в ЭквБ?

M_k=M^б_k–H*y_k

84. Чему равна поперечная сила в ТША через усилия в ЭквБ?

Q_k= Q^б_k *cosφ_k – H*sinφ_k

 

85. Чему равна продольная сила в ТША через усилия в ЭквБ?

N_k= – Q^б_k *sinφ_k – H*cosφ_k

 

86. Какие особенности построения эпюр в криволинейных ТША?

Для построения эпюр пролет арки разбивается на несколько равных частей (10-15) и в каждом сечении определяют значения Mx, Qx, Nx и по этим значениям строят эпюры.

Расчет обычно сводят в таблицу.

Эпюры Q и N криволинейны, т.к. в формулы входят sinφ и cosφ.

На эпюре Q в точке приложения сосредоточенной силы должен быть скачок на величину P*cosφ, а на эпюре N - на P*sinφ.

87. Как выбираются расчетные сечения в ТША при постр. эпюр?

Обычно расчетные сечения выбираются путем разбиения длины пролета на определенное число частей (10-15), чаще всего равных друг другу.

88. Укажите основные этапы расчета ТША?

1) Определение вертикальных составляющих опорных реакций

2) Определение горизонтальных составляющих опорных реакций

3) Определение момента, продольной и поперечной сил эквивалентной балки

4) Разделение ТША на равные отрезки

5) Вычисление момента, продольной и поперечной сил для кадого участка

6) Построение эпюр

 

89. В чем ТША рациональнее двухоопорной балки того же пролета?

(не знаю)

90. Рациональноеочертание ТША - что понимается, как его найти?

Рациональное очертание – когда изгибающие моменты в арке имеют минимальное значение:

M = M^б – H*y(x) = 0 ® y(x) = M^б(x) /H

91. Какая стержневая система называется плоской рамой?

Рамой называется геометрически неизменяемая система, состоящая из стержней, которые в основном соединяются между собой жесткими узлами и испытывают в основном прогиб. В плоской раме все элементы лежат в одной плоскости

92. Назовите основные элементы и параметры плоской рамы?

Горизонтальные или близкие к ним наклонные элементы рамы называют ригелями. Ригель может иметь прямолинейное, ломаное или криволинейное очертание.
Вертикальные или близкие к ним элементы рамы называют стойками.
Сопряжение элементов осуществляется в узлах при помощи жесткого и шарнирного соединения.
Узлом называется точка сопряжения стержней системы между собой.
Под жестким или рамным узлом понимают узел сопряжения элементов, который обеспечивает невозможность любого беспрепятственного взаимного перемещения одного из элементов относительно остальных.

Основные геометрические характеристики:

пролет рамы – расстояние между осями стоек или между центрами опор ригеля

высота рамы – расстояние от центра опоры стойки до центра опоры ригеля.

93. Необходимое условие геометрической неизменяемости рамы?

W = 3D – 2Ш – C₀ £ 0, где

W – количество степеней свободы системы,

D – количество дисков в системе,

Ш – количество простых шарниров (шарниры внешних связей не учитываются),

С₀ – количество внешних связей.

94. Признаки достаточности для геометр. неизменяемости рамы?

- шарниры не должны лежать на одной прямой

- все стержни не должны быть параллельными

-три и более стержней, закрепляющие диск, не должны сходиться в одной точке

(кажется, тут должно быть что-то ещё)

95. Какая стержневая система называется трехшарнирнаой рамой?

Трехшарнирная система состоит из двух дисков, соединенных между собой шарниром (С) и прикрепленных шарнирами (А и В) к земле.

Если дисками I и II являются ломаные стержни, то система называется трехшарнирной рамой.

Трехшарнирные рамы представляют собой статически определимые распорные системы, составленные из прямолинейных стержней. Характерной особенностью распорных систем является наличие горизонтальных составляющих опорных реакций при действии вертикальной нагрузки

96. Как определяются реакции в разомкнутой шарнирной раме?

При определении опорных реакций в трёхшарнирных системах используются уравнения равновесия и дополнительная форма уравнения равновесия:

ΣМ_А = 0, определяется V_В;                                

ΣМ_В = 0, определяется V_А;

ΣМс^лево = 0, определяется Н_А;

ΣМс^право = 0, определяется Н_В.

Проверка: ΣХ = 0; ΣY = 0.

Либо

97. Как определяются реакции в раме с замкнутым контуром?

1) Определение внешних опорных реакций

2) Разделение замкнутого контура на две и более рамы

3) Определение реакций в местах рассечения

98. Способы раскрытия замкнутого контура (расчленения рамы)? (не уверена)

1) Разделение на диски во всех местах сочленения шарнирами

2) Рассечение на две части в местах соединения шарнирами

3) Рассечение по стержням

99. Какой элемент рамы называется затяжкой или распоркой?

Затяжка (распорка) – стержень, шарнирно прикреплённый концами к арке или раме и предназначенный для восприятия распора

100. Как раскрыть замкнутый контур с затяжкой (распоркой)?

При раскрытии замкнутого контура с затяжкой, затяжка отсекается от рамы,

появляется только продольная реакция вдоль распорного стержня.

ΣМс^право = 0 (или ΣМс^лево) = 0, определяется продольное усилие растяжки N_З

ФЕРМЫ

101. Какая стержневая система называется фермой?

Статически определимая ферма (ферма) – стержневая система, в которой элементы (прямые стержни) работают только на растяжение-сжатие; остается геометрически неизменяемой, если во всех узлах поставить шарниры; при жестких узлах и при изгибом пренебрегают.

102. Назовите основные элементы и части плоской фермы?

Элементы фермы: h – высота фермы (расстояние между наружными гранями поясов), l – пролет фермы (расстояние между опорами), d – панель фермы (расстояние между соседними узлами поясов).

Части фермы: 1 – верхний пояс фермы; 2 – нижний пояс фермы; 3 – раскосы; 4 – стойки.

103. Назовите основные типоразмеры плоской фермы?

104. Какие геометр. допущения лежат в основе расчета ферм?

1. В узлах стержни соединяются идеальными шарнирами

2. Оси стержней пересекаются в центре узлов

3. Нагрузка (сосредоточенные силы) приложены в центре узлов

105. Необходимое условие геометрическ. неизменяемости фермы?

 – количество опорный стержней в ферме;

 – количество стержней в самой ферме;

 – общее количество стержней в ферме;

2У – число уравнений равновесия, которые можно составить для всех узлов фермы.

106. Признаки достаточности геометр. неизменяемости фермы?

1. Проверка достаточного числа связей: 

 – количество опорный стержней в ферме;

 – количество стержней в самой ферме;

 – общее количество стержней в ферме;

2У – число уравнений равновесия, которые можно составить для всех узлов фермы.

2. Структурный анализ фермы (анализ правильности размещения связей):

Линии действия опорных связей не параллельны и не пересекаются в одной точке.