прекол. 192534_с1-СМТз-31_2022_7. Контрольная работа по дисциплине Строительная механика
 Скачать 0.61 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Институт урбанистики, архитектуры и строительства Кафедра «Строительные материалы, конструкции и технологии» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Строительная механика» на тему: «Расчет статически неопределимой многопролетной балки методом сил с использованием уравнения трех моментов по шифру 192534» Выполнил: Студент группы с1-СМТз-31 Аникеев Денис Дмитриевич № 192534  (дата, подпись) Проверил: к.т.н., доцент. каф. СМКТ Мищенко Р.В. (дата, подпись) Саратов 2022 г. Оглавление Введение 3 Задача №1. Расчет статически определимой многопролетной балки с промежуточными шарнирами 4 1. Кинематический анализ и определение степени статической неопределенности системы n для неразрезной балки 4 2. Преобразование расчётной схемы неразрезной балки в основную расчётную схему в соответствии с алгоритмом метода сил (уравнение трех моментов) 5 3. Расчет приведенной длины для каждого пролёта балки 6 4. Эпюры от единичного воздействия 6 5. Эпюры изгибающих моментов от грузового воздействия 7 6. Уравнение трех моментов 8 7. Построение окончательной эпюры изгибающих моментов 9 8. Суммарная единичная эпюра изгибающих моментов и деформационная проверка результата 10 9. Построение эпюры перерезывающих сил для неразрезной балки 12 Список литературы 13 Введение Строительная механика – наука о расчете в целом инженерных сооружений и конструкций на прочность, жесткость и устойчивость – в этом ее отличие от сопротивления материалов, где рассматриваются отдельные элементы или простейшие конструкции. Строительная механика как прикладная наука возникла из потребностей строительства, но она непрерывно развивается, совершенствуется, и сегодня она вышла за рамки своего начального предназначения – расчета строительных конструкций. Круг задач, изучаемых в строительной механике, широк, и в связи с этим происходит выделение новых разделов, которые практически стали самостоятельными дисциплинами: строительная механика корабля, строительная механика ракетной и космической техники, строительная механика машиностроительных конструкций, строительная механика самолетов, динамика и устойчивость сооружений и конструкций. Естественно, процесс развития строительной механики не закончен, она непрерывно совершенствуется и углубляется. Основной задачей строительной механики является изучение и построение методов расчета сооружений и конструкций. А целью строительной механики является определение внутренних усилий и перемещений, возникающих в элементах конструкции. Задача №1. Расчет статически определимой многопролетной балки с промежуточными шарнирами Дано:   Рисунок 1 – Расчетная схема №4 неразрезной балки 1. Кинематический анализ и определение степени статической неопределенности системы n для неразрезной балки Для определения степени статической неопределимости неразрезной балки, представленной на рисунке 1, используем формулу вида:  ,где  - количество дисков (стержней) в стержневой системе,  - количество промежуточных шарниров в стержневой системе,  - количество опорных связей (опорных реакций) в стержневой системе. Ниже на рисунке 2 приведена расчётная схема балки с опорными реакциями. Рисунок 2 – Расчетная схема балки с опорными реакциями Вычислим значение статической неопределимости:     Итого, в результате имеем, что степень статической неопределимости неразрезной балки равна 3. 2. Преобразование расчётной схемы неразрезной балки в основную расчётную схему в соответствии с алгоритмом метода сил (уравнение трех моментов) Ниже на рисунке 3 представлена расчётная схема для уравнения трех моментов.  Рисунок 3 – Расчетная схема для уравнения трех моментов Введённые замены:  3. Расчет приведенной длины  для каждого пролёта балки 4. Эпюры от единичного воздействия  Ниже на рисунке 4 приведены эпюры изгибающих моментов от единичных воздействий.  Рисунок 4 – Эпюры изгибающих моментов от единичных воздействий 5. Эпюры изгибающих моментов от грузового воздействия  Ниже на рисунке 5 приведена эпюра изгибающих моментов от грузового воздействия.  Рисунок 5 – Эпюра изгибающих моментов от силового воздействия Балка между опорами  : Балка между опорами  : Балка между опорами  : Балка между опорами  : 6. Уравнение трех моментов Уравнение трех моментов имеет следующий вид:  .Уравнение трех моментов записывается для каждой опоры в отдельности начиная с опоры   Далее подставляя в уравнения трех моментов все полученные ранее значения:  В итоге получим следующую систему линейных алгебраических уравнений:  7. Построение окончательной эпюры изгибающих моментов Для построения окончательной эпюры изгибающих моментов воспользуемся следующей формулой:  Ниже на рисунке 6 приведены эпюры   Рисунок 6 – Эпюры прогибов неразрезной балки 8. Суммарная единичная эпюра изгибающих моментов и деформационная проверка результата Построим единичную эпюру  и определим суммарные перемещения в системе  . Ниже на рисунке 7 приведена схема разложения эпюр для перемножения по правилу Верещагина. Рисунок 7 – Перемножение эпюр моментов   Условие выполняется. 9. Построение эпюры перерезывающих сил  для неразрезной балкиНиже на рисунке 8 приведем эпюры изгибающих моментов для неразрезной балки.  Рисунок 8 – Окончательная эпюра моментов и перерезывающих сил в неразрезной балке   Список литературы 1. Бабанов, В.В. Строительная механика: в 2 т.: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство»/ В.В. Бабанов - М.: ИЦ «Академия». Т.1-2011-304 с. – 35 экз. 2. Бабанов, В.В. Строительная механика: в 2 т.: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство»/ В.В. Бабанов - М.: ИЦ «Академия». Т.2-2011-288 с. – 35 экз. 3. Бабанов, В.В. Строительная механика [электронный ресурс] в 2 т.: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство» / В.В. Бабанов – Электрон. текст. дан. - М.: ИЦ «Академия». Т 1 -2011 - 1 эл. опт. диск (CD- ROM) – (Высшее проф. образование)– 1 экз. 4. Бабанов, В.В. Строительная механика [электронный ресурс] в 2 т.: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство» / В.В. Бабанов – Электрон. текст. дан. - М.: ИЦ «Академия». Т 2 -2011 - 1 эл. опт. диск (CD- ROM) – (Высшее проф. образование)– 1 экз. 5. Анохин Н.Н. Строительная механика в примерах и задачах. Ч. I и II. Учеб. Пос./ Н.Н. Анохин –М.: Изд-во АСВ. Ч1 - 2007.-378 с. 6. Анохин Н.Н. Строительная механика в примерах и задачах. Ч. I и II. Учеб. Пос./ Н.Н. Анохин –М.: Изд-во АСВ. Ч2 - 2007.-421 с. – 7 экз. 7. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика./ А.В. Дарков - М.: Изд. ЛАНЬ – 2007-497 с. – 32 экз. |