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

СтройМех. чI. Статически определимые системы

.pdf
Скачиваний:
127
Добавлен:
08.04.2015
Размер:
1.48 Mб
Скачать

51

2) определяем усилие N1-2 . Проводим сечение I-I, назначаем моментную точку «7», рассматриваем равновесие левой отсеченной части, составляем урав-

нение равновесия в виде

М7 = 0; 10 3 + N1-2 3 = 0 и определяем N1-2 = - 10 кН (сжатие).

3) определяем усилие N2-3 . Проводим сечение II-II, назначаем моментную точку «7», рассматриваем равновесие левой отсеченной части, составляем урав-

нение равновесия в виде

М7 = 0; 10 3 - 20 3 + N2-3 3 = 0 и определяем N2-3 = 10 кН (растяжение).

4) определяем усилие N1-7 . Проводим сечение III-III, рассматриваем равно-

весие левой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; - 10 + RА + N1-7 = 0 и определяем N1-7 = 10 – 42,5 = - 32,5 кН (сжатие)

5) определяем усилие N5-6 . Проводим сечение II-II, назначаем моментную точку «3», рассматриваем равновесие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

М3 = 0; RВ 6 + N5-6 3 = 0 и определяем N5-6 = - 35 кН (сжатие).

6) определяем усилие N3-7 . Проводим сечение II-II, рассматриваем равно-

весие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; RВ – 30 + N3-7 sin = 0, где sin = 3/ 32 62 = 0,4472, и определяем

N3-7 = (30 – 17,5)/0,4472 = 27,95 кН (растяжение)

7) определяем усилие N2-5 . Вырезаем узел 5, рассматриваем его равновесие,

составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; – 20 - N2-5 = 0, и определяем N2-5 = - 20 кН (сжатие).

52

y

1 0 кН

 

 

 

 

 

20 кН

 

 

 

III

 

7

 

I

 

 

II

6

4

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

 

2

II

3

3 0 кН

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 м

 

R A

3

м

 

3 м

 

 

3 м

 

 

 

 

 

 

Р ис.4.6

 

м

 

2

В

м

1

 

x

R B 3 м

20 кН

1

А

3 м

y

4

R A

I

40 кН

 

 

 

6

II

 

 

5

III

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

h1

 

 

2

 

 

 

I

 

II 3

III

В

 

 

3 м

 

 

3 м

R B

 

3 м

 

Р ис.4.7

 

h2

 

 

1 0 кН

 

м

 

 

 

 

 

8

2

 

 

 

 

 

 

м

9

 

 

3

x

 

 

 

3 м

 

b = 9м

 

 

 

 

Пример 4.1.4. От заданных узловых нагрузок определить усилия N в

стержнях 1-2, 2-3, 4-5, 5-6, 1-6, 2-6, 3-6, 3-7, 6-7 фермы (рис.4.7) способами про-

стых сечений и вырезания узлов.

Решение:

1) определяем опорные реакции:

МА = 0; 20 3 - 40 3 + RВ 9 - 10 12 = 0; RВ = 20 кН,

МВ = 0; 20 12 - RА 9 + 40 6 - 10 3 = 0; RА = 50 кН. Проверка: Y = 0; - 20 + RА – 40 + RВ –10 = 0.

2) определяем усилие N1-2 . Проводим сечение I-I, назначаем моментную точку «6», рассматриваем равновесие левой отсеченной части, составляем урав-

нение равновесия в виде

53

М6 = 0; 20 9 - RА 6 + N1-2 5 = 0 и определяем N1-2 = 24 кН (растяжение)

3) определяем усилие N4-5 . Используя сечение I-I, назначаем моментную точку «1», рассматриваем равновесие левой отсеченной части, составляем урав-

нение равновесия в виде

М1 = 0; 20 3 - N4-5 5 = 0 и определяем N4-5 = 12 кН (растяжение).

4) определяем усилие N1-6 . Проводим сечение I-I, рассматриваем равнове-

сие левой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; - 20+RA + N1-6 sin = 0, где sin = 5/ 62 52 =0,6402, и определяем

N1-6 = (20-50)/0,6402 = - 46,86 кН (сжатие).

5) определяем усилие N5-6 . Вырезаем узел 5, рассматриваем его равновесие,

составляем уравнение равновесия в виде

X = 0; - N4-5 + N5-6 = 0 и определяем N5-6 = N4-5 = 12 кН (растяжение)

6) определяем усилие N5-2 . Рассматриваем равновесие узла 5, составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; - 40 - N5-2 = 0 и определяем N5-2 = - 40 кН (сжатие).

7) определяем усилие N2-6 . Вырезаем узел 2, рассматриваем его равновесие,

составляем уравнение равновесия в виде

Y = 0; N2-5 + N2-6 sin = 0, где sin = 5/ 32 52 =0,8575, и определяем N2-6

=- N2-5 /sin = -(- 40)/0.8575 кН (растяжение).

8)определяем усилие N2-3 . Проводим сечение II-II, назначаем моментную точку «6», рассматриваем равновесие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

М6 = 0; - N2-3 5 + RВ 3 - 10 6 = 0 и определяем N2-3 = (20 3 - 10 6)/5 = 0.

9) определяем усилие N3-6 . Проводим сечение II-II, назначаем моментную точку «9», рассматриваем равновесие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

М9 = 0; - N3-6 (b + 6) - RВ (b + 3) + 10 b = 0, где b = 3/tg = 3/(2/6) = 9 м и определяем N3-6 = (10 9 - 20 12)/15 = - 10 кН (сжатие).

54

10) определяем усилие N6-7 . Проводим сечение II-II, назначаем моментную точку «3», рассматриваем равновесие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

М3 = 0; N6-7 h1 + RВ 3 - 10 6 = 0, где h1 = 5 cos = 5 6/ 62 22 = 4,743 м и определяем N6-7 = (10 6 - 20 3)/4,742 = 0.

11) определяем усилие N3-7 . Проводим сечение III-III, назначаем моментную точку «9», рассматриваем равновесие правой отсеченной части, составляем уравнение равновесия в виде

М9 = 0; N3-7 h2 - RВ (3 + b) + 10 b = 0, где h2 = (6 + b) sin = 15 4/ 32 42

=12,0 м и определяем N3-7 = (20 12 - 10 9)/12,0 = 12,5 кН (растяжение).

4.2.Задание для выполнения задачи № 2 «Расчет плоских статически определимых ферм расчетно-графической работы № 1»

Взадаче № 2 следует от заданных узловых нагрузок определить усилия N в

стержнях (1-2) и (3-4) статически определимых ферм (рис.4.8 – 4.15) в соответствии с порядковым номером в учебной ведомости.

55

20 кН

1

2

 

3 4

1

1 5 кН

2

1,3м1,3м

1

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 кН

3 30 кН

3

3

1

2

1,3м1,3м

 

м

 

,3

 

1

40 кН

м

 

4

,3

1

20 кН

4

1 0 кН

 

 

4

 

 

 

 

 

 

1 0 кН

м

 

 

 

 

2,6

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

20 кН

2

 

 

 

 

 

 

2,6м

2,6м

2,6м

2,6м

 

Рис.4.8

56

5

24 кН

4

1 2 кН

1

2

3

6

1

2

4

1 2 кН

 

 

 

 

 

24 кН

3

 

 

 

7

 

 

 

1 2 кН

1

2

4

 

 

 

3

24 кН

8

24 кН

1,3м1,3м

1,3м1,3м

1,3м1,3м

3

1

2

 

4

 

1 2 кН

 

 

 

2,6м

2,6м

2,6м

2,6м

Рис.4.9

1,3м1,3м

9

1

1 5 кН

1 0

1

1 0 кН

3

4

2

1 1

1

1 2

1

2

 

 

75 кН

2,4м

2,4м

57

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1 0 кН

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

,2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45 кН

20 кН

2

1,2м1,2м

30 кН

 

4

м

 

 

 

 

,2

 

 

1

 

 

м

 

 

,2

 

 

1

1 0 кН

3

 

 

 

4

м

 

 

,6

 

0

 

м

45 кН

,8

1

3

2,4м

 

2,4м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.10

 

58

1 3

20 кН

3

 

1 0 кН

м

3

4

2

 

1

1 0 кН

1 4

1

2

3

4

1 5

1

3

2

30 кН

1 6

 

3

4

2

 

 

30 кН

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.11

 

 

 

 

 

м

 

,5

4

1

 

 

м

 

,5

 

1

20 кН

м 3

20 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

,5

 

 

 

1 0 кН

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

,5

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 м

 

 

59

1 7

4

 

 

 

1 0 кН

 

м

 

,5

 

 

 

 

1

 

 

м

 

 

,5

 

3

1

 

 

 

1

2

 

 

20 кН

1 8

4

3

 

 

30 кН

1

2

 

 

1 9

40 кН

3 4

1

1 0 кН

 

 

2

20

1 0 кН

 

 

 

 

 

1

 

3

2

 

4

40 кН

 

 

 

 

Рис.4.12

20 кН

1,5м1,5м

1,5м1,5м

1,5м1,5м

60

21

2

4

 

 

1

 

3

20 кН

40 кН

22

1

2

3

 

 

 

4

80 кН

23

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

80 кН

24

40 кН

 

4

2

3

 

1

2,1 м

2,1 м

2,1 м

 

 

Рис.4.13

1,05м1,05м

40 кН

м

 

 

1

 

м

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5 кН

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 кН

1м1м

2,1 м