Расчет статически определимой многопролетной балки и простейшей рамы
Таблица исходных данных:
Номер
строки
| Номер
схемы
| Рама
| Номер
загружения
| L1,
(м)
| L2,
(м)
| L3,
(м)
| P1,
(кН)
| P2,
(кН)
| q1,
(кН/м)
| q2,
(кН/м)
| 3
| 3
| 3
| 3
| 6,4
| 7,4
| 10,4
| 6
| 9
| 2,2
| 1,6
| Схема
Кинематический анализ
W = - (3×K-Ш) = - (3×3-9) = 0;
1.Узел А присоединен к Земле с помощью двух стержней и образует неизменную систему.
2. Диск 1 и Земля соединены шарниром и стержнем.
3. Диск 2 и Земля соединены шарниром и стержнем.
4. Диск 3 и Земля соединены шарниром и стержнем.
Вывод: W = 0, система статически определимая и геометрически
неизменяемая.
Определение опорных реакций балки
Балка CD
|
Q=q2×6=1,6×3,7 = 5,92 кН
∑МC=0; Q×1,85-RD×3,7 = 0
RD= = 2,96 кН
∑MD=0; RC×3,7-Q×1,85= 0
RA= = 2,96 кН
Проверка: ∑y=0;
Rc-Q+RD = 2,96+2,96-5,92=0 – реакции найдены верно.
Q1=RC=2,96 кН;
Q3=RC –Q=-2,96 кН;
M1 = 0кН;
M2= RC×1,85-q×1,85×=2,74
M3= RC×3,7-Q×1,85=0
| Балка DEF
| Q1 = q1×2,6 = 5,72кН;
Q2= q2×1,85=2,96 кН
Q2(1)= q2×2,6=4,16 кН
RD= 2,96 кН
∑ME = 0;
P1×7,8- Q2×0,92-RD×1,85- RF×10,4+ P2×5,2+ Q1×11,7+ Q2(1)×3,9 = 0;
RF= = 16,21кН;
∑MF = 0;
-P1×2,6- Q2×11,33-RD×12,25+RE×10,4- P2×5,2+ Q1×1,3- Q2(1)×6,5 = 0;
RE = =14,59кН;
Проверка: ∑y=0;
RE+ RF- RD- Q1- Q2- Q2(1)- P1- P2 =16,21+14,59-2,96-2,96-5,72-4,16-6-9=0
– реакции найдены верно.
| Балка ABC
| Q1 = q1×2,2 = 7,04кН;
Q2= q2×1,85=2,96 кН
RC= 2,96 кН
∑MA = 0;
P1×3,2+ Q2×7,33-RC×8,26+ RB×6,4 = 0;
RB= = = = 10,2кН;
∑MB = 0;
-P1×3,2+RC×1,85+RA×6,4-Q×6,4+Q2×0,92- RC×1,85= 0;
RA = =8,76кН;
Проверка: ∑y=0;
Q1+ P1+ Q2+ RC- RA- RB=7,04+6+2,96+2,96-10,2-8,76=0
– реакции найдены верно.
Q1=Q2=RE-P1= 12.667-5=7.667кН;
Q3=Q4= 7.667-P2= 7.667-10 = -2.333 кН;
Q5=Q6= -2.333-P1= -2.333-5 = -7.333кН;
Q7= -7.333+RC= -7.333+10.333 = 3кН;
Q8= -1-q×1= -2кН;
Q9= RE-P1-P2-P1+RC-1-q×1= 12.667-5-10--5+10.333-2 = 1кН.
M1= 0кН;
M2=M3= RE×2-P1×2= 12.667×2-5×2 = =15.334кН;
M4=M5= RE×4-P1×4-P2×2= 12.667×4-
-5×4-10×2= 10.668кН;
M6=M7= RE×6-P1×6-P2×4-P1×2 =12.667×6-5×6-10×4-5×2 = -3,998кН;
M8= RE×7-P1×7-P2×5-P1×3+RC×1-
-q×1×0.5 = 12.667×7-5×7-10×5-
-5×3+10.333×1-1×1×0.5 = -1.498кН;
M9=RE×8-P1×8-P2×6-P1×4+RC×2-
-q×2×1=12.667×8-5×8-10×6-
-5×4+10.333×2-1×2×1= 0 кН.
|
Проверка в программе
Эпюра поперечных сил Q, кН
Эпюра моментов М, кН/м
Вывод: Выполнил решение многопролетной балки и проверил в программе SIRIUS решение полностью совпадает.
Таблица исходных данных:
Определение опорных реакций рамы
Номер
строки
| Номер
схемы
| Рама
| Номер
загружения
| L1,
(м)
| L2,
(м)
| L3,
(м)
| P1,
(кН)
| P2,
(кН)
| q1,
(кН/м)
| q2,
(кН/м)
| 3
| 3
| 3
| 3
| 6,4
| 7,4
| 10,4
| 6
| 9
| 2,2
| 1,6
| Схема
Проверка в программе
Эпюра поперечных сил Q, кН
Эпюра моментов М, кН/м
Эпюра продольных сил N, кН
Вывод: Выполнил решение простой рамы и проверил в программе SIRIUS, решение полностью совпадает.
Расчет составной рамы
Таблица исходных данных:
Номер
строки
| Номер
варианта
| Номер
схемы
| а,
(м)
| b,
(м)
| h1,
(м)
| h2,
(м)
| P,
(кН)
| q,
(кН/м)
| 3
| 2
| 3
| 3,2
| 2,8
| 3,1
| 1,7
| 11
| 2.6
|
Схема
Кинематический анализ
W = -(3K-Ш) = -(3×2-6) = 0
1.D2+D3+Земля, последовательно соединены тремя шарнирами, не лежащими на одной прямой и образуют неизменную систему.
2.D1+Земля, соединены шарнирами и стержнем, ось которая не проходит через центр шарнира и образует неизменную систему.
Вывод: система статически определимая и геометрически неизменяемая.
Схема
Определение опорных реакций
Построение эпюр моментов и поперечных сил рамы
Проверка в программе
Схема
Эпюра поперечных сил Q, кН
Эпюра моментов М, кН/м
Эпюра продольных сил N, кН
Вывод: был выполнен расчет составной рамы и проверен в программе SIRIUS. Расчет полностью совпадает.
Расчет трехшарнирной арки на постоянную нагрузку
Таблица исходных данных:
Номер
строки
| Очертание оси арки
| Номер
схемы
| L,
(м)
|
| q1,
(кН/м)
| q2,
(кН/м)
| P1,
(кН)
| P2,
(кН)
| 0
| Круговая
| 0
| 40
| 4.0
| 2.0
| 2.0
| 8.0
| 2.0
|
Схема
Проверка в программе Arka3:
Подпорная стенка
Номер строки
| Вариант
| Схема
| B
| h1
| h2
| β
| Уклон i
| P
| q
| ϒk
| fk
|
| ϒ
| П
| Rg
| φ
| φo
| 3
| 1
| 3
| 1,7
| 3,9
| 2,4
| 8
| 1:3,5
| 120
| 22
| 24
| 0,86
|
| 19,5
| 0,32
| 0,62
| 42
| 14
| f=0,72
Схема
|