Расчет статически неопределимых рам методом сил
Вычисление степени статической неопределимости. Построение грузовой, единичной и окончательной эпюры изгибающих моментов. Канонические уравнения метода сил. Определение и расчет коэффициентов и неизвестных. Выполнение деформационной проверки решения.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2016 |
| Размер файла | 173,7 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/
«УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
(ФГБОУ «УралГАХА»)
Факультет архитектуры
Кафедра «Конструкции зданий и сооружений»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
Дисциплина «Строительная механика»
Тема: «Расчет статически неопределимых рам методом сил»
Студент: Орлова О.П., гр. 207
Преподаватель: проф. каф. КЗиС Годзевич Э.В.
Екатеринбург 2015
Задание
1. Вычислить степень статической неопределимости.
2. Выбрать основную систему.
3. Построить грузовую и единичную эпюры изгибающих моментов, предварительно определив реакции в связях.
4. Записать канонические уравнения метода сил и вычислить коэффициенты.
5. Записать канонические уравнения и определить неизвестные.
6. Построить окончательную эпюру изгибающих моментов.
7. Выполнить деформационную проверку решения.
8. Построить эпюру поперечных сил Q и эпюру продольных сил N.
а = 2 м; q = 20 кН/м; P = 40 кН; М = 30 кНм.
1. Вычисление степени статической неопределимости
з = 1С - 3Д = 1Ч4 - 3Ч1 = 1
2. Выбор основной системы
статистический неопределенность эпюра изгибающий
Отбрасываем одну лишнюю связь и получаем основную систему. Диск основной системы соединен с «землей» тремя стержневыми связями, которые не параллельны и не пересекаются в одной точке. Это ГНС.
Загружаем основную систему всей известной нагрузкой и реакцией отброшенной связи X1. Это эквивалентная система.
3. Построение грузовой и единичной эпюр изгибающих моментов
Загружаем основную систему только известной внешней нагрузкой, определяем реакции в связях и строим грузовую эпюру изгибающих моментов MP.
Второй тип уравнений.
HB = ?; ?X = 0;
-HB - 40 = 0
HB = -40 кН. (меняем направление стрелки)
VA = ?; ?МВ = 0;
+ VAЧ8 - 160Ч4 - 40Ч6 - 30 = 0
VAЧ8 = 910
VA = 113,75 кН.
VВ = ?; ?МК = 0;
+160Ч4 - 40Ч6 - VВЧ8 - 30 = 0
-VВЧ8 = -370
VВ = 46,25 кН.
Проверка: ?Y = 0; 113,75 - 160 + 46,25 = 0.
Загружаем основную систему реакцией отброшенной связи X1 = 1, определяем реакции в оставшихся связях и строим единичную эпюру изгибающих моментов M1.
HB = 0; ?X = 0;
VA = ?; ?МВ = 0;
+1Ч8 + VA Ч8 = 0
VA = -1 кН. (меняем направление стрелки)
VВ = ?; ?МК = 0;
VВЧ8 = 0
VВ = 0.
Проверка: ?Y = 0; 1 - 1 = 0.
4. Вычисление коэффициентов
Перемножаем эпюры M1 Ч MP по общей формуле Симпсона и получаем коэффициент ?1P.
?1P = AC[ 8 / 6EIZ (-4Ч295Ч4 - 8Ч270) ] + CD[ 6 / 6EIZ (-270Ч8 - 4Ч8Ч270 - 8Ч270) ] = - (55040 / 6EIZ ) - (77760 / 6EIZ ) = -132800 / 6EIZ
Перемножаем эпюры M1 Ч M1 по общей формуле Симпсона и получаем коэффициент д11.
д11= AC[ 8 / 6EIZ (+4Ч4Ч4 + 8Ч8) ] + CD[ 6 / 6EIZ (+8Ч8 + 4Ч8Ч8 + 8Ч8)] + ED[ 8 / 6EIZ (+4Ч4Ч4 + 8Ч8)] = + (1024 / 6EIZ ) + (2304 / 6EIZ ) + (1024 / 6EIZ ) = +4352 / 6EIZ
5 Каноническое уравнение. Определение неизвестной
Подставляем в каноническое уравнение значения коэффициентов и вычисляем реакцию X1.
?1P + д11 X1 = 0
-(132800 / 6EIZ) + (4352 / 6EIZ) X1 = 0
X1 = 30,51 кН.(предполагаемое направление реакции оказалось верным)
6. Построение окончательной эпюры изгибающих моментов
Строим суммарную эпюру изгибающих моментов.
Вычисляем значения эпюры MS в характерных сечениях:
Сечение F: +4Ч30,51 - 295 = -172,96.
Сечение С:
+8Ч30,51 - 270 = 25,92.
Сечение D на стержне BC:
-8Ч30,51 = -244,08.
Сечение I:
-4Ч30,51 = 122,04.
Сечение D на стержне ED:
0 + 270 = 270.
7. Деформационная проверка решения
Перемножаем эпюры MS Ч M1 по общей формуле Симпсона.
?1S = AC[ 8 / 6EIZ (-4Ч172,96Ч4 - 8Ч25,92) ] + CD[ 6 / 6EIZ (-25,92Ч8 - 4Ч8Ч25,92 - 8Ч25,92) ] + = + ED[ 8 / 6EIZ (+4Ч4Ч122,04 + 8Ч244,08)] = -31262,72 + 31242,24.
д = ((31262,72 - 31242,24) / 31262,72)Ч100% = 0,07%
Допустимая погрешность 3%.
9. Построение эпюры поперечных сил Q и эпюры продольных сил N
Представляем заданную раму как основную, загруженную всей известной нагрузкой и дополнительной силой X1 = 30,51 кН.
Используем второй тип уравнений равновесия:
HB = ?; ?X = 0;
-HB - 40 = 0
HB = -40 кН. (меняем направление стрелки)
VA = ?; ?МВ = 0;
+ VAЧ8 + 30,51Ч8 - 160Ч4 - 40Ч6 - 30 = 0
VAЧ8 = 665,92
VA = 83,24 кН.
VВ = ?; ?МК = 0;
+160Ч4 - 40Ч6 - VВЧ8 - 30 = 0
-VВЧ8 = -370
VВ = 46,25 кН.
Проверка: ?Y = 0; 30,51 + 83,24 - 160 + 46,25 = 0.
Строим эпюры внутренних усилий: эпюру продольных сил N и эпюру поперечных сил Q.
Проверим равновесие узла D:
?Y=0. 46,25 + 30,51 - 76,76 = 0
?X=0. 40 - 40 = 0
?MD=0. 244,08 + 25,92 - 270 = 0.
Размещено на Allbest.ur
...Подобные документы
Определяем число неизвестных метода перемещений. Выбираем основную систему метода перемещений. Строим эпюры изгибающих моментов в основной системе и от нагрузки. Определяем реакции во вновь введённых связях. Определяем концевые моменты.
контрольная работа [62,2 K], добавлен 06.05.2006Составление эквивалентной схемы рамы. Порядок составления канонического уравнения. Получение эпюры изгибающих моментов. Производство расчета поперечных сил действующих в раме и расчет продольных сил действующих в раме. Получение эпюры продольных сил.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 07.01.2011Кинематический 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 26.05.2015Компоновка элементов сборного перекрытия. Сбор нагрузок и подбор сечения. Огибающие эпюры изгибающих моментов, поперечных сил. Построение эпюры материалов и определение мест обрыва продольных стержней. Расчет консоли колонны. Определение размеров подошвы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.12.2013Схема 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 15.11.2010Понятие 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 25.09.2013Определение круговой частоты вынужденных колебаний плоской рамы, равной указанному коэффициенту от частоты собственных колебаний системы. Выполнение расчётов на динамическое воздействие вибрационной нагрузки. Построение эпюры полных изгибающих моментов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 20.11.2011Проектирование основных железобетонных конструкций и стены подвала многоэтажного здания: расчет прочности ребристой плиты, построение эпюры продольного армирования, определение изгибающих моментов в колонны, проверка несущей способности объекта.
дипломная работа [565,7 K], добавлен 17.09.2011Определение 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 31.01.2011Подбор плиты перекрытия. Сбор основных нагрузок и подбор сечения. Огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Подбор продольной арматуры и расчет несущей способности ригеля. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси ригеля.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.10.2013Определение толщины стенки резервуара. Расчет нагрузок, усилий, количества кольцевой арматуры. Величина предварительно напряжённой арматуры, определение потерь. Расчёт стенки по образованию трещин при действии изгибающих моментов в вертикальной плоскости.
задача [889,4 K], добавлен 25.03.2010Конструктивная схема дощатого настила. Неразрезной спаренный прогон из досок. Расчет сегментной клеедеревянной фермы. Определение усилий от равномерно распределенной нагрузки. Вычисление слагаемые изгибающих моментов. Подбор сечений элементов фермы.
курсовая работа [849,0 K], добавлен 04.03.2015Выбор 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 02.05.2015Компоновка сборного перекрытия. Расчет плиты перекрытия, сбор нагрузок. Расчет плиты на действие поперечной силы. Расчет ригеля: определение расчетных усилий; расчет прочности сечений. Построение эпюры материалов. Расчет и армирование фундамента.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 30.10.2010Условия 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 25.09.2013Основные расчетные сечения плиты. Расчет изгибающих моментов и поперечных сил. Поперечное и продольное армирование. Расчет обрыва продольной арматуры. Проверка прочности ребра главной балки на отрыв. Статический расчет и проверка прочности столба.
курсовая работа [360,7 K], добавлен 30.01.2015Деревянные настилы - несущие элемены ограждающих покрытий, основание водо- и теплоизоляции. Расчет деревянного настила под кровлю. Сбор нагрузок на покрытие. Определение изгибающих моментов. Проверка прочности и жесткости. Расчет обрешетки под кровлю.
методичка [1,1 M], добавлен 02.05.2012Проектирование 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 23.02.2015Характеристика предварительно напряжённой ребристой плиты. Вычисление изгибающих моментов в расчётных сечениях ригеля. Проверка нижней ступени на восприятие поперечной силы без поперечной арматуры. Определение требуемой площади сечения арматуры.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 14.12.2017Определение усилий в сечениях ригеля от расчетных нагрузок в табличной форме. Проверка принятой высоты сечения. Построение эпюры арматуры. Расчетные схемы и длины колонн. Расчет сборных элементов колонн резервуара на усилия в период транспортирования.
курсовая работа [774,6 K], добавлен 26.02.2013
