Многопролетные шарнирные и многопролетные неразрезные балки

Рассмотрение расчета многопролетных статически определимых шарнирных балок и многопролетных неразрезных балок: расчет значения опорных реакций и опорных моментов. Особенности построения эпюров перерезывающих сил и изгибающих моментов сопротивления.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид задача
Язык русский
Дата добавления 27.04.2015
Размер файла 968,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Кафедра механики

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Многопролетные шарнирные и многопролетные неразрезные балки»

По дисциплине: строительная механика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Выполнил: студент гр. ПГС-12 Федоров В.И.

Проверил: профессор Яковлев А.А.

Санкт-Петербург

2014

Содержание

1. Расчет шарнирной балки способом расчленения ее на элементы

2. Расчет многопролетной неразрезной балки уравнением трех моментов

шарнирный многопролетный балка эпюр

1. Расчет шарнирной балки способом расчленения ее на элементы

Необходимо построить эпюры Q и M для балок а) и б), изображенных на Рис. 1.

Исходные данные приведены на Рис. 1 и в Таблице 1. Принято считать, что:

Заданные сосредоточенные нагрузки приложены посредине обозначенного пролета;

Распределенная нагрузка приложена по всей длине обозначенного пролета;

Усилия направлены вниз, моменты - по часовой стрелке.

Таблица 1

Номер участка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

N/n

а, м

b, м

с, м

Нагрузки по участкам балки

21

2

5

2

-

-

-

-

M=20 кНм

-

Q=20

кН/м

-

-

Решение:

а) В данной системе число опорных стержней С=7, число промежуточных шарниров Ш=4, т.е. условие статической определимости шарнирной балки и необходимое условие ее геометрической изменяемости удовлетворяются. Система не изменяема. Проведем расчет, предварительно расчленив данную балку на составляющие ее элементы.

Рассматриваемая шарнирная балка состоит из 3 основных и двух подвесных элементов. Римскими цифрами указан порядок расчета.

Расчет подвесной балки I (участок 3-4):

Определение опорных реакций:

Т.к. реакции опоры равны нулю и моменты тоже равны нулю, то на эпюре перерезывающих сил и моментов не будет никаких результатов

Расчет подвесной балки II (участок 7-8):

Определение опорных реакций:

Расчет основной балки III (участок 1-3):

Т.к. на данном участке отсутствуют внешние нагрузки, то реакции опоры равны нулю и моменты тоже равны нулю и на эпюре перерезывающих сил и моментов не будет никаких результатов

Расчет основной балки IV (участок 4-7):

Определение опорных реакций:

Расчет основной балки V (участок 8-10):

Определение опорных реакций:

Построение эпюр:

б) В данной системе число опорных стержней С=7, число промежуточных шарниров Ш=4, т.е. условие статической определимости шарнирной балки и необходимое условие ее геометрической изменяемости удовлетворяются. Система не изменяема. Проведем расчет, предварительно расчленив данную балку на составляющие ее элементы.

Рассматриваемая шарнирная балка состоит из 1 основного и 4 подвесных элементов. Римскими цифрами указан порядок расчета.

Расчет подвесной балки I (участок 9-10):

Определение опорных реакций:

Т.к. на данном участке отсутствуют внешние нагрузки, то реакции опоры равны нулю и моменты тоже равны нулю и на эпюре перерезывающих сил и моментов не будет никаких результатов

Расчет подвесной балки II (участок 7-9):

Определение опорных реакций:

Построение эпюр:

Расчет подвесной балки III (участок 5-7) :

Определение опорных реакций:

Расчет подвесной балки IV (участок 3-5):

Определение опорных реакций:

Проверка:

Построение эпюр:

Расчет основной балки V(участок 1-3):

Определение опорных реакций:

Построение эпюр:

2. Расчет многопролетной неразрезной балки уравнением трех моментов

Рассчитать на прочность две многопролетные неразрезные балки, построить эпюры Q и M.

В качестве исходных данных возьмем данные из задания 1. Промежуточные шарниры заменяются сплошными балками, жесткость по всей длине балки постоянна.

Решение:

а) Мысленно разрежем балку на опорах и приложим реактивные опорные моменты справа и слева относительно опор. Примем указанные реактивные моменты за неизвестные переменные, для которых составим уравнение неразрывности угловых деформаций согласно теореме трех моментов:

Для опоры 2:

Для опоры 3:

Для опоры 4:

Для опоры 5:

Для крайних опор моменты равны нулю, т.к. нет жесткой заделки.

Из табл. 2.1 методического указания получаем:

Подставим значения ,в уравнения неразрывности угловых деформаций:

Упростим уравнения и :

Решив систему уравнений, получаем для опорных моментов:

Определим опорные реакции:

Для проверки полученных значений реакций используем условие равновесия по оси

Строим эпюры Q и M:

Расчет второй балки:

Для опоры 2:

Для опоры 3:

Для опоры 4:

Для опоры 5:

Для крайних опор моменты равны нулю, т.к. нет жесткой заделки.

Из табл. 2.1 методического указания получаем

Подставим значения ,в уравнения неразрывности угловых деформаций:

Упростим уравнения:

Решив систему уравнений, получаем для опорных моментов:

Определим опорные реакции:

Для проверки полученных значений реакций используем условие равновесия по оси

Строим эпюры Q и M:

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Схема многопролетной определимой статически балки. Определение реакции опор и построение эпюров моментов и поперечных сил. Равновесие отсеченной части бруса. Определение усилий в стержнях фермы. Построение сечения по линиям влияния опорных реакций.

    контрольная работа [3,5 M], добавлен 15.11.2010

  • Понятие и типовые схемы статически определимых плоских комбинированных систем. Расчёт структур типа шпренгельных балок, рам и арок. Кинематический анализ жёсткой балки с гибкой аркой. Вычисление изгибающих моментов и поперечных сил в балке данных систем.

    презентация [485,9 K], добавлен 25.09.2013

  • Разработка методов расчета и получения данных для проектирования зданий и сооружений как задача строительной механики. Кинематический анализ схем для рам, балок и арок. Построение эпюр от заданной постоянной нагрузки. Определение опорных реакций.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2013

  • Расчет и подбор сечения круглого и прямоугольного профиля из брусьев ходовых размеров для деревянной балки. Определение прочности балки из сталефибробетона по нормальным напряжениям. Подбор стальной двутавровой балки по величине момента сопротивления.

    курсовая работа [353,7 K], добавлен 29.11.2011

  • Статическая определимость и геометрическая неизменяемость шарнирных ферм. Замена жестких узлов шарнирами. Метод сквозных, совместных сечений. Особенности арочной и подвесной системы. Расчет разрезных балок с самого верхнего этажа и приложенного давления.

    презентация [128,3 K], добавлен 24.05.2014

  • Кинематический анализ балки и опор. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Вычисление величины внутренних усилий, возникающих от заданных нагрузок, по линиям влияния. Определение наибольших и наименьших значений изгибающих моментов.

    контрольная работа [1,2 M], добавлен 26.05.2015

  • Общая характеристика основных преимуществ клеедощатых балок: монолитность, большой диапазон высот поперечного сечения. Рассмотрение особенностей пространственного раскрепления балок. Этапы расчета клеефанерных балок с дощатыми ребрами жесткости.

    презентация [22,7 M], добавлен 24.11.2013

  • Выбор и обоснование используемого материала. Определение расчетных нагрузок и построение линий влияния реакций опор, изгибающих моментов и поперечных сил, поперечного сечения. Проверка общей и местной устойчивости. Конструирование и расчет соединений.

    контрольная работа [891,4 K], добавлен 02.05.2015

  • Расчет монолитного ребристого перекрытия над подвалом, размеров балок. Схема монолитной плиты, уточнение размеров и сбор нагрузок на нее. Схема второстепенной балки, уточнение ее размеров. Сборное ребристое междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на него.

    курсовая работа [287,4 K], добавлен 16.01.2011

  • Типы балок и способы их применения. Примеры наиболее часто применяемых сечений, особенности компоновки балочных конструкций. Настилы балочных клеток. Разновидности прокатных балок. Компоновка и подбор сечения составных балок, методика расчета прочности.

    реферат [2,6 M], добавлен 21.04.2010

  • Условия статической определимости системы. Многопролётные статически определимые балки (МСОБ), их структурные и рабочие схемы, признаки главных частей. Особенности работы МСОБ под нагрузками. Построение линий влияния опорных реакций и внутренних усилий.

    учебное пособие [810,4 K], добавлен 25.09.2013

  • Выбор схемы балочной клетки и подбор сечения балок настила и вспомогательных балок. Расчет и конструирование главной балки. Примыкание вспомогательных балок к главной. Уточнение собственного веса главной балки. Проверка местной устойчивости стенки.

    курсовая работа [6,4 M], добавлен 14.06.2011

  • Линии влияния реакций опор изгибающих моментов и поперечных сил в выбранных сечениях. Определение требуемой высоты сечения балки из условий жесткости и наименьшего веса. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра, проверка напряжения в опасных точках.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.04.2014

  • Выбор стали основных конструкций. Расчет балок настила и вспомогательных балок. Определение нормативных и расчетных нагрузок. Компоновка сечения главной балки. Проверка нормальных напряжений. Проверка местной устойчивости элементов балки и расчет балки.

    курсовая работа [292,8 K], добавлен 15.01.2015

  • Расчет стального настила, вспомогательной балки. Конструктивное обеспечение устойчивости стенки. Проверки прочности, жесткости и устойчивости балки и колонны. Конструирование и расчет оголовка. Расчет прикрепления настила, узла этажного опирания балок.

    курсовая работа [320,9 K], добавлен 08.12.2011

  • Особенности и порядок компоновки рабочей площадки, ее предназначение и исходные данные. Выбор материалов для конструкций и соединений. Расчет балки, настила, главной балки и колонны. Сопряжение главных балок и балок настила между собой и их монтаж.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 31.05.2010

  • Проектирование монолитного перекрытия. Исходные данные для вычисления шага второстепенных балок. Расчет балочной плиты перекрытия подсчет нагрузок. Вычисление перераспределения изгибающих моментов вследствие пластических деформаций в железобетоне.

    курсовая работа [6,6 M], добавлен 23.02.2015

  • Определение значений поперечных сил и изгибающих моментов. Порядок составления уравнения равновесия сил и моментов. Подбор продольной и поперечной арматуры исходя из условий сварки, его главные критерии и обоснование. Спецификация подобранной арматуры.

    контрольная работа [142,9 K], добавлен 31.01.2011

  • Понятие балочной клетки - системы несущих балок с уложенным по ним настилом. Основные виды балочных клеток, особенности их компоновки. Расчет балок настила и главной балки. Проверка подобранного сечения главной балки. Расчет колонны сквозного сечения.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2014

  • Конструктивная схема балочной клетки. Основные положения по расчету конструкций. Составление вариантов балочной клетки. Порядок расчета балок настила, вспомогательных балок. Компоновка и подбор сечения балки и ее проверка. Конструкция и расчет колонны.

    курсовая работа [916,0 K], добавлен 11.10.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.