Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10139

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
4.06 Mб
Скачать

50

5. Определяем коэффициенты и свободные члены канонических уравнений (рис.2.5 д;

2.6).

r = EI

 

+

 

3

EI

 

 

+

1

EI

 

=

13

EI

 

; r =

1

 

EI

 

; r =

1

EI

 

-

1

EI

 

 

=

7

 

 

EI

 

 

; R

 

= 36 ;

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

2

 

2

 

2

 

2

 

 

 

2

 

 

11

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

12

 

 

8

 

 

 

13

 

 

2

 

 

 

16

 

 

16

 

 

 

1 p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

1

EI

 

; r =

1

EI

 

+

1

 

 

EI

 

=

 

3

EI

 

 

; r = -

1

 

EI

 

; R

 

= 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

8

 

 

 

 

 

 

22

 

 

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

23

 

 

8

 

 

 

 

 

 

2 p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

1

EI

 

-

 

1

EI

 

 

 

=

7

EI

 

; r = -

1

EI

 

 

; r =

1

EI

 

 

+

1

EI

 

 

+

 

 

1

EI

 

 

=

 

37

EI

 

; R

= -22 .

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

 

 

2

 

2

31

 

2

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

8

 

 

 

 

33

3

 

 

 

 

96

 

 

 

24

 

 

 

96

 

3 p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

6. Строим эпюры изгибающих моментов M s* , M 0p* (рис.2.7) и выполняем проверку

правильности вычисления реакций (2.7 – 2.9).

 

 

 

 

m=4

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(M s* )2

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

rss =

 

 

 

 

 

ds =

 

EI

2 ×1,2 ×

 

 

 

EI 2 ×

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

 

EI

2 ×1,8 ×

 

 

×

 

 

EI 2 ×

 

 

 

+

 

 

 

 

EI

 

 

2

3

3EI2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3EI2

 

 

 

 

 

 

j=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2

 

 

 

 

 

 

 

+

1

×

5

EI

2 × 6 ×

2

×

5

 

EI 2 ×

 

4

 

+ 2 ×

 

1

×

3

EI

2 × 8 ×

 

2

×

3

EI 2

 

×

1

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

16

 

 

 

 

3 16

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

8

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

1

×

3

EI

2

× 4,5 ×

2

×

3

EI2 ×

4

 

+

1

×

1

EI

2 ×1,5 ×

2

×

1

 

 

EI

2 ×

 

4

 

 

 

 

= 3,6354EI 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

3EI 2

 

 

 

 

 

 

 

3EI 2

 

 

 

 

2

8

 

 

 

 

 

3 8

 

 

 

 

 

2 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r = (r + r + r ) + 2(r + r + r ) =

13

EI

 

+

3

EI

+

37

EI

 

+ 2(

1

EI

 

+

7

EI

 

-

 

2

 

 

2

 

2

 

2

ss

11

 

 

22

33

 

 

 

 

 

12

13

 

 

23

8

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1 EI2 ) = 3,6354EI2 ;

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=4

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

*

 

 

 

0*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rsp = -

M s M p

ds = - (

1

× 96 × 3(

2

×

5

EI 2 +

1

×

5

EI 2 )

4

- 96 × 8 ×

 

1

×

3

EI

 

1

+

 

 

 

 

 

 

EI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j=1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3 16

 

 

 

 

 

3 32

 

 

3EI 2

2 8

 

 

EI2

+ 96 × 8 ×

1

×

3

 

EI 2

 

 

 

1

-

 

1

× 96 × 6(

2

×

3

EI 2

-

1

×

1

EI 2 )

 

4

-

1

× 96 × 6(

2

×

1

EI 2 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3 8

 

 

 

 

3 8

 

 

 

 

3EI2

2

 

 

3 8

 

 

 

 

 

 

 

 

-

1

×

3

EI 2 )

 

 

4

) = 14;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rsp = R1 p + R2 p + R3 p = 36 + 0 - 22 = 14 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 . Формируем и решаем систему канонических уравнений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

EI2 Z1 +

1

 

EI

 

2 Z2

+

7

 

EI

2δ3

+ 36 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

EI2δ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI2 Z1 +

 

 

 

 

 

 

EI2 Z2

-

 

 

 

3 + 0 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

EI

 

Z

 

 

-

1

EI

 

 

Z

 

 

+

37

EI δ

 

- 22 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

2

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

Z1= -

61,9184

; Z2=

33,3530

;

δ3

=

138,1840

.

EI 2

 

 

 

 

EI 2

 

 

EI2

8. Определяем значения концевых реактивных изгибающих моментов (2.10; 2.11) и строим эпюру Мр (рис.2.8а).

M

12

= 4

 

 

 

 

EI2

(-

61,9184

) + 2

 

 

EI 2

×

33,353

- 6

 

 

EI2

× 0 + 0 = -11,31(кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

16

 

 

 

 

EI2

162

 

 

 

 

 

 

M

21

= 4

 

 

 

EI2

 

×

 

 

 

33,353

+ 2

EI 2

 

(-

 

61,9184

) - 6

 

 

EI2

 

× 0 + 0 = 0,60 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

EI2

16

 

 

 

 

 

 

 

 

EI2

162

 

 

 

 

 

 

 

M

25

= 4

 

3EI2

 

×

33,353

+ 2

3EI 2

× 0 - 6

3EI2

×

 

138,184

+ 0 = -0,60 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × 6

 

 

 

 

EI2

4 × 6

 

 

 

 

 

4 × 62

 

 

 

 

 

 

 

EI2

M

52

 

 

= 4

3EI 2

 

 

 

 

× 0 + 2

3EI 2

- 6

3EI2

×

138,184

+ 0 = -8,94 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI2

 

 

 

 

4 × 62

 

 

 

 

 

 

EI2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

13

 

= 4

3EI2

 

× (-

61,9184

) + 2

 

3EI 2

× 0 + 6

3EI2

 

×

138,184

+ 0 = 7,17 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × 3

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

4 × 3

4 × 32

 

 

 

 

 

 

EI2

M

31

= 4

3EI2

 

× 0 + 2

3EI 2

(-

61,9184

) + 6

3EI2

 

×

138,184

+ 0 = 38,13 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × 3

 

 

 

4 × 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI2

4 × 32

 

 

 

 

 

 

 

EI2

M

14

= 3

3EI2

 

× (-

61,9184

) - 3

3EI2

 

×

138,184

+

 

 

3

× 32 × 6 = 4,14 (кНм);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × 6

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

4 × 62

 

 

 

 

 

EI2

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

M 41

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Выбираем из заданной рамы произвольную статически определимую систему

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

(рис.2.7б),

строим эпюру изгибающих моментов M 30

 

(рис.2.8в) и

производим

кинематическую проверку эпюры Мр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=4

_

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

1

 

2

 

1

 

4

 

1

 

2

 

1

 

4

 

D03 p =

M

3 M p

ds = -

× 3 × 3(

× 38,13 -

× 7,17)

+

× 6 × 6(

×8,94 -

× 0,6)

= 0.

 

EI

 

 

 

3EI 2

 

3

 

 

j =1 0

2

3

3

 

2

 

3

 

3EI 2

52

Рис 2.5

53

Z3=1

Рис 2.6

54

Рис 2.7

55

10. Определяем значения концевых поперечных сил (2.13; 2.14) и строим эпюру Qр

(рис.2.8г).

Q

= -

 

 

 

 

 

6EI 2

(-

61,9184

+

 

 

 

33,353

- 2 ×

0

 

) + 0 = 0,67 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

162

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

EI 2

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

= -

 

 

 

6EI 2

 

 

( -

61,9184

 

 

 

+

33,353

- 2 ×

0

) + 0 = 0,67 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

162

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

EI 2

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

= -

 

6 ×3EI 2

(

 

33,353

+ 0 - 2 ×

 

138,184

 

) + 0 = 1,59 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

4 ×62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

= -

6 ×3EI 2

 

(

33,353

- 0 - 2 ×

138,184

) + 0 =1,59 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

4 ×62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

= -

 

6 ×3EI 2

 

 

(-

 

61,9184

 

+ 0 + 2

138,184

 

) + 0 = -15,10 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

4 ×32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

= -

6 ×3EI 2

 

 

 

( -

61,9184

+ 0 + 2

138,184

) + 0 = -15,10 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

4 ×32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

= -

3×3EI 2

 

(-

61,9184

-

138,184

) -

11

×32 = -16,69 (кН);

 

 

 

 

 

 

 

 

14

4 ×62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

16

 

 

Q

= -

3 × 3EI 2

 

 

(-

61,9184

-

138,184

) +

5

× 32 = 15,31 (кН).

 

 

 

 

 

 

41

4 × 62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EI 2

 

 

 

 

 

 

6

16

 

11.Определяем значения продольных сил в стержнях рамы (1.28) и строим эпюру Np

(рис.2.7д).

12.Производим статическую проверку решения (1.29) (рис.2.8е).

X = 0; -15,1 -15,31 -1,59 + 32 = 0;

Y = 0; 0,67 - 0,67 = 0 ;

M 6 = 0; 0,67 × 8 -15,1× 3 + 38,13 - 32 × 3 + 15,31× 6 +1,59 × 6 + 0,67 × 8 - 8,94 = 0.

Пример 2.4.2. Выполнить расчет статически неопределимых рам (рис.2.9) от нагрузки и построить эпюры изгибающих моментов. Результаты решения приведены на рис.2.9.

Пример 2.4.3. Выполнить расчет статически неопределимых рам (рис.2.10; 2.11) от нагрузки и построить эпюры усилий самостоятельно.

56

Рис 2.8

57

Рис 2.9

58

Рис 2.10

В о п р о с ы Какими способами определяются коэффициенты канонических уравнений метода перемещений?

1.Из каких этапов состоит алгоритм метода перемещений?

2.Какие сходства и различия имеют метод сил и метод перемещений? Какие величины являются неизвестными метода перемещений?

3.Что такое степень кинематической неопределимости?

4.Какие гипотезы принимаются при расчете рам методом перемещений?

5.Как определяется основная система метода перемещений?

6.В чем заключается сущность метода перемещений?

7.Как записывается система канонических уравнений метода перемещений?

59

Рис 2.11

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]