7688

30

5. Лабораторная работа №5

Определение усилий в стержнях трехшарнирной фермы

с помощью ПВК «Полюс»

Для трехшарнирной фермы (рис.5.1) требуется с помощью ПВК «Полюс»:

1.Определить опорные реакции;

2.Определить усилия во всех стержнях.

Рис.5.1

Изучаемая ферма Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Назначение типа связи для новых стержней

Поскольку ферма является шарнирно-стержневой системой, более удобным вновь вводимым стержнем будет стержень с шарнирами по краям.

Для назначения в панели управления выбирается меню «Настройки», затем

«параметры…». В появившемся окне в разделе «параметры для новых стержней» необходимо выбрать тип связи «шарнир».

2. Ввод опорных узлов

На вертикальной панели команд выбирается команда «опорный узел».

После двойного щелчка в любую область экрана открывается окно «Свойства

31

узла». Вводятся координаты первого и второго опорных узлов. В случае, если узел оказался за границами экрана, необходимо выбрать команду «показать всю конструкцию» на горизонтальной панели команд.

3. Ввод узлов фермы

На панели команд выбирается команда «свободный узел». После двойного щелчка в любую область экрана открывается окно «Свойства узла».

Поочередно вводятся координаты узлов фермы. Экран при этом примет вид

(рис.5.2):

Рис.5.2

Опорные и свободные узлы фермы

4. Добавление стержней

На вертикальной панели команд выбирается команда «стержень». Для добавления стержня поочередно выбираются его начальный и конечный узлы. Если узлы лежат на одной прямой, недостаточно соединить их одним стержнем, стержней должно быть столько, сколько промежутком между узлами. Помимо этого важно, что алгоритм, реализованный в ПВК «Полюс» не позволяет рассчитать систему на действие узловой нагрузки, пока не будет добавлен узел в середину любого стержня. Потому после ввода стержней необходимо добавить свободный узел (см. п.3). После ввода стержней схема на экране примет вид (рис.5.3):

32

Рис.5.3

Схема фермы после ввода стержней

5. Назначение нагрузок

Для задания сосредоточенной силы выбирается соответствующая команда на вертикальной панели, а в открывающемся окне вводится соответствующее значение. После ввода всех сосредоточенных сил схема на экране принимает вид (рис.5.4):

Рис.5.4

Схема фермы после задания нагрузки

33

6. Чтение результатов

Для удобства чтения результатов рекомендуется выбрать на горизонтальной панели команду «Включить/Выключить нагрузки». Усилия в стержнях выведем на экран в виде эпюр. Реакции отобразим одновременно с эпюрами. Для этого на горизонтальной панели выбирается команда R

(реакции) и N (продольные силы). Результаты расчета показаны на рис.5.5.

В случае наложения результатов рекомендуется воспользоваться приближением (команда «увеличить» на горизонтальной панели).

Рис.5.5

Эпюра продольных сил и реакции опор в ферме

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1.Определить реакции и усилия в стержнях фермы (рис.5.6) с помощью ПВК «ПОЛЮС», где: № схемы – № компьютера в компьютерном классе. Размеры схемы и значение сосредоточенной силы задаются преподавателем.

34

Рис.5.6

35

ЛИТЕРАТУРА

1.Михайлов, А. М. Сопротивление материалов / А.М.Михайлов. – М.: Стройиздат, 1989. – 352с.

2.Анохин, Н. Н. Строительная механика в примерах и задачах : учеб.пособие для студентов вузов по строит. спец. Ч.1 : Статически определимые системы / Н. Н. Анохин. - 2-е изд., доп. и перераб. - М. :

АСВ, 2007. - 336 с. : ил. - 336-00

3.Дарков, А. В. Строительная механика : учеб.для студентов строит. спец. вузов/А.В. Дарков, Н. Н. Шапошников. - 9-е изд., испр. - СПб. :

Лань, 2004. - 655 с. : ил. - 331-00.

4.Шеин, А. И.Краткий курс строительной механики : учеб.для студентов вузов по направлению 270100 "Стр-во" / А. И. Шеин. - М. : Изд. Дом

"БАСТЕТ", 2011. - 272 с. : ил. - 407-00.

5.Леонтьев, Н. Н. Основы строительной механики стержневых систем :Учеб.для студентов строит. спец. вузов / Н. Н. Леонтьев, Д. Н. Соболев, А. А. Амосов. - М. : Изд-во АСВ, 1996. - 542 с. : ил. - 34-00.

6.Смирнов, А.Ф., Александров, А.В.,Лащенников Б.Я., Шапошников Н.Н.

7.Строительная механика/ Под.ред.А.Ф.Смирнова - М.: Стройиздат,

1981. - 511 с.

8.Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики : (Статистика стержневых систем): Учеб.пособие для студентов строит. спец. вузов / Под общ. ред. Г.К.Клейна. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1980. - 384 с. : ил. - 0-00.