Тема 8. Неразрезные балки
Понятие неразрезной балки. Уравнение трех моментов как частный случай системы канонических уравнений метода сил. Основная система метода сил. Построение эпюр моментов, поперечных сил и их проверка.
Моментные фокусы и моментальные фокусные отношения. Формулы опорных моментов загруженного пролета.
Формулы зависимостей левых фокусных отношений, правых фокусных отношений. Расчет неразрезной балки методом фокусных отношений.
Методические указания
Уравнения трех моментов для расчета неразрезных балок получены благодаря рациональному выбору основной системы. При этом надо знать, как применяются уравнения трех моментов в случае заделки на крайней опоре и в случае консоли.
Эпюра моментов для неразрезной балки строится сложением грузовой эпюры с эпюрой опорных моментов, которая является «исправленной» суммарной эпюрой от неизвестных.
Проверка эпюры моментов выполняется обычным для метода сил путем. Эпюра поперечных сил, как и прежде, строится по эпюре моментов.
При расчете неразрезных балок на временную нагрузку большое значение имеет метод фокусных отношений. Здесь важно уметь определять фокусные отношения для крайних пролетов.
Вопросы для самопроверки
Почему за неизвестные в неразрезной балке удобнее принимать опорные моменты, а не реакции?
Сколько уравнений трех моментов требуется решить для расчета двухпролетной балки с заделками на обоих концах?
Что такое приведенные длины пролетов?
Что такое левое фокусное отношение?
Каков смысл фиктивных реакций?
Постройте эпюры М и Q данной балки:
Список рекомендуемой литературы
Дарков А.В. Строительная механика : учеб. / А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. – 11-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2008. – 655 с.
Анохин Н.Н. Строительная механика в примерах и задачах : учеб. пособие для вузов : в 2 ч. / Н.Н. Анохин. – 2-е изд., доп. и перераб. – М. : Изд-во АСВ, 2007. Ч. 1: Статически определимые системы. – 334 с. Ч. 2: Статически неопределимые системы. – 464 с.
Леонтьев Н.Н. Основы строительной механики стержневых систем : учеб. для вузов / Н.Н. Леонтьев, Д.Н. Соболев, А.А. Амосов. – М. : Изд-во АСВ, 1996. – 541 с.
Саргсян А.Е. Строительная механика. Механика инженерных конструкций : учеб. для вузов / А.Е. Саргсян.– М. : Высш. шк., 2004. – 462 с.
Строительная механика. Стержневые системы : учеб. для вузов / А.Ф. Смирнов [и др.]; под ред. А. Ф. Смирнова. – М. : Стройиздат, 1981. – 512 с.
Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики (статика стержневых систем) : учеб. пособие для вузов / Г.К. Клейн [и др.]; под ред. Г.К. Клейна. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1980. – 384 с.
Розин Л.А. Расчет статически неопределимых стержневых систем : учеб. пособие / Л.А. Розин, И.А. Константинов, В.А. Смелов; Ленингр. политехн. ин-т им. М.И. Калинина. – Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1988. – 328 с.
Задания к расчетно-проектировочным работам
В соответствии с учебным планом студенты-заочники специальности «Промышленное и гражданское строительство» должны выполнить шесть заданий (четыре из них включены в курсовую работу и два в контрольные работы):
Расчет статически определимой многопролетной балки на неподвижную и подвижную нагрузки.
Расчет плоской статически определимой фермы на неподвижную и подвижную нагрузки.
Расчет трехшарнирной арки.
Расчет статически неопределимой рамы методом сил.
Расчет статически неопределимой рамы методом перемещений.
Расчет неразрезной балки.
Каждое задание выполняется по схеме и исходным данным в зависимости от шифра из соответствующих таблиц. Номер схемы и шифр выдаются преподавателем.
Контрольные задания выполняются на листах формата А4. Титульный лист оформляется в соответствии с образцом (прил. 1).
Расчетную схему сооружения следует показывать в масштабе. На схеме проставляются выбранные числовые значения размеров и нагрузок.
Выполненная расчетно-проектировочная работа должна содержать вычисления и необходимые чертежи. Вся пояснительная записка выполняется ручкой (не использовать красный цвет).