Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Строительство->Контрольная работа
1 - рулон стенки; 2 - кран; 3 - захват для подъема рулона; 4 - шарнир; 5 - грузовой канат; 6 - тормозной канат; 7 - тормозной трактор; 8 - реперы, опр...полностью>>
Строительство->Дипломная работа
Интенсивное развитие строительной техники сопровождается внедрением индустриальных методов строительства, новых строительных и конструктивных систем З...полностью>>
Строительство->Дипломная работа
Искусственный климат достигается отоплением помещений, снабжением их чистым воздухом и извлечением из них отработавшего воздуха, а также созданием опр...полностью>>
Строительство->Курсовая работа
Календарный план строительства - это документированная модель строительного производства, в которой устанавливают рациональную последовательность, оче...полностью>>

Главная > Реферат >Строительство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Неразрезные балки

Балка с числом пролетов не менее двух без промежуточных шарниров называется неразрезной (рис. 4.1).

Н
еразрезные балки конструируют таким образом, чтобы были исключены вероятности отрыва балки от опор.

Следует отметить одно из важных свойств неразрезных балок – при нагружении одного пролета балка изогнется на протяжении всех пролетов (рис. 4.1).

Неразрезные балки нашли широкое применение в металлических, железобетонных и деревянных конструкциях в качестве основного элемента или части конструкции, например, в мостовых конструкциях, элементы стропильных систем, подкрановые балки.

4.1. Выбор основной системы

Как известно, для обеспечения геометрической неизменяемости плоского стержня (жесткого диска) требуется три опорных стержня, оси которых не параллельны друг другу и не пересекаются в одной точке. Тогда количество «лишних» связей можно найти по следующей формуле:

W = C0 – 3,

где С0 – количество простых опорных стержней.

Для балки на рис. 4.1 степень статической неопределимости будет:

W = C0 – 3 = 6 – 3 = 3.

При выборе основной системы метода сил основными критериями оптимального выбора является минимум вычислений при определении коэффициентов ij и iP, простота канонических уравнений – часть ij и iP равны нулю. Рассмотрим следующие две основные системы для балки, показанной на рис. 4.1:

1. Отбросим «лишние» связи, причем не важно какие, лишь бы обеспечить геометрическую неизменяемость – все основные системы получаться типовыми по принципу замены «лишних» связей неизвестными усилиями (рис. 4.2).


В этом случае, как видно из схематично приведенных эпюр от единичных неизвестных, все ij ≠ 0. Такая основная система не может считаться рациональной.

2
. В места промежуточного опирания врежем опорные шарниры, т.е. заменим «лишние» неизвестные опорными моментами (рис. 4.3). Опорные моменты М0 и М4 легко вычислить и они не являются неизвестными. Обратим внимание на то, что все ij при ij ≥ 2 равны нулю. Следовательно, такая основная система может быть принята рациональной.

2. Уравнение трех моментов

Нами установлено, что при выборе основной системы метода сил для неразрезной балки путем врезания опорных шарниров, все ij при ij ≥ 2 равны нулю. Тогда в каждом каноническом уравнении метода сил войдут не более трех неизвестных, которыми являются опорные моменты Мi. Для некоторой опоры n каноническое уравнение отражает отсутствие взаимного поворота стержней слева и справа на ней:

.

О
пределим коэффициенты при неизвестных и свободные члены канонического уравнения в общем виде. Для этого рассмотрим фрагмент основной системы неразрезной балки (рис. 4.4).

Получим:

,

.

Вычислим свободный член iP:

.

Произведение можно трактовать как правую опорную реакцию опоры n (в пролете n) – :

.

Действительно, n – площадь эпюры МР или, с другой стороны, равнодействующая распределенной нагрузки, изменяющейся по закону изменения изгибающего момента МР в пролете n.

Аналогично

– левая фиктивная опорная реакция n–й опоры (в пролете n+1).

Тогда

.

Запишем каноническое уравнение для n–й опоры с учетом найденных коэффициентов при неизвестных усилиях и свободного

члена:

.

Умножим записанное выражение на 6EIn и введем следующие обозначения:

– соответственно, приведенные длины пролетов n и n+1.

Перепишем каноническое уравнение с учетом введенных обозначений:

.

Получили уравнение трех моментов, рекуррентную формулу, позволяющую достаточно формально записать систему канонических уравнений для неразрезной балки.

Когда моменты инерции всех пролетов одинаковы, то уравнение 3–х моментов упрощается:

.

Для наиболее часто встречающихся нагрузок фиктивные опорные реакции вычислены и сведены в таблицы, которые приведены в большинстве учебников по строительной механике (см. приложение 1).

Из анализа уравнения 3–х моментов следует:

– неразрезные балки из разных материалов испытывают одни и те же усилия при прочих равных условиях работы;

– опорные моменты зависят не от абсолютных значений моментов инерции, а от их соотношений в пролетах, тем самым наглядно подтверждается свойство статически неопределимых систем о перераспределении внутренних усилий пропорционально жесткостям стержней.

3. Порядок расчета неразрезных балок

1. Определяется степень статической неопределимости по формуле W = C0 – 3 и формируется основная система метода сил путем введения шарниров во все промежуточные опоры.

Все опоры нумеруются слева направо начиная с 0.

Е
сли балка одним концом защемлена, то защемление заменяется нулевым пролетом бесконечной жесткости (рис. 4.5 а).

Консоль заменяется опорным моментом, который при любом нагружении консоли не сложно вычислить (рис. 4.5 б).

2. Для каждой промежуточной опоры записывается уравнение трех моментов:

3. Находятся приведенные длины , если пролеты обладают различной жесткостью и фиктивные опорные реакции и для всех промежуточных опор.

4. Из решения системы канонических уравнений в форме 3–х моментов находим искомые опорные моменты Mn.

5. Эпюру изгибающих моментов (рис. 4.6) можно построить двумя способами (один будет проверочным):

– аналитически по формуле

;

– графически, путем сложения эпюры MP и эпюры от опорных моментов.

6. Проводится деформационная проверка, для чего строятся вспомогательные эпюры изгибающих моментов от единичных неизвестных (вполне достаточно одной):

.

7. Эпюра поперечных сил строится по известной нам формуле

.

8. Определяются опорные реакции Rn, вырезая опоры замкнутым сечением и загружая сечения опорными поперечными силами слева и справа.

9. Проводится статическая проверка равновесия балки:

Удостоверившись, что проверки выполняются, расчет балки считается завершенным.


Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Расчет и проектирование покрытия по клееным деревянным балкам для неотапливаемого здания

    Курсовая работа >> Строительство
    ... сечением 400х400 мм. По балкам укладываются неразрезные, спаренные прогоны из ... схема принимается в виде двухпролетной неразрезной балки с пролетами равными расстоянию между ... определяется как для двух пролетной неразрезной балки по формуле F = 2,13/384 ...
  2. Расчет неразрезных балок способом моментных точек

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... 1. Моментные фокусные отношения Рассмотрим неразрезную балку, загруженную заданной нагрузкой только ... , получим: , . 3. Порядок расчета неразрезных балок способом фокусных отношений 1. Для ... сил через равновесие всей балки, предварительно найдя опорные реакции ...
  3. Проектирование и конструирование монолитных железобетонных конструкций для зданий промышленн

    Реферат >> Строительство
    ... ): ; ; ; ; . Поперечные силы Q в четырехпролетных неразрезных балках, загруженных равномерно распределенной нагрузкой. Таблица ... ): ; ; ; . Поперечные силы Q в четырехпролетных неразрезных балках, загруженных сосредоточенными силами. Таблица 7 x/l Влияние ...
  4. Исследование напряженно-деформированного состояния элементов составных балок

    Дипломная работа >> Строительство
    ... гражданских и общественных зданий, стальные балки применяются в спортивных и зрелищных ... изготавливают составные сварные балки. Простейшая составная балка из 3-х листов: ... нагрузках проектируют двустенные коробчатые балки. В коснструкциях, подвергающихся ...
  5. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов

    Книга >> Физика
    ... Степень статической неопределимости. Жесткая балка прикреплена к основанию шарнирно-неподвижной ... система для многопролетной неразрезной балки называется рациональной. 3. ... изгиба m []. Условие примера Деревянная балка прямоугольного поперечного сечения t  ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0020279884338379