СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА КОРАБЛЯ

Расчет статически неопределимых балок

Н. Новгород, 2004

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСЕТ

Расчет статически неопределимых балок

Метод. указания к выполнению

расчетно-графической работы №1

по курсу строительной механики корабля

для студентов кораблестроительного факультета

специальностей «Кораблестроение» (140100) и

«Динамика и прочность машин» (071100)

Н. Новгород, 2004

Составители В.Д. Вешуткин, Т.В. Моисеева

УДК [629.12:539.4](075)

Расчет статически неопределимых балок/ НГТУ; Сост.: В.Д. Вешуткин,

Т.В. Моисеева. - Н.Новгород,2004.- 42 с.

Предлагаемые методические указания предназначены для студентов кораблестроительного факультета при выполнении ими расчетно-графической работы по курсу «Строительная механика корабля» и содержат задания, общие требования и пример выполнения расчета статически неопределимой балки с пояснениями и теоретическими выкладками.

Научный редактор В.М. Волков

Редактор Э.Б. Абросимова

Техн. редактор

Подп. в печ. Формат 60x84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Печ. л.

Уч.-изд.л. Тираж Заказ

_____________________________________________________________________

Нижегородский государственный технический университет. Типография НГТУ, 603600, Н.Новгород, ул. Минина, 24.

© Нижегородский государственный

технический университет, 2004

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………4

1. Задания и общие пояснения………………………………………..…………….7

2. Пример выполнения расчетно-графической работы №1 «Расчет статически неопределимых балок»………… ……….……………………………..……….19

2.1. Расчет балки по методу угловых деформаций…………….…………20

2.2. Расчет балки по методу трех моментов……………………...……….24

2.3. Сравнение результатов, полученных двумя методами ……………..27

2.4. Графическая интерпретация полученных результатов ……..………28

2.5.Проверка условия прочности ……..……………………………..……31

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Методические указания к расчету балки по методу угловых

деформаций…………………………………………………….…………….32

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Методические указания к расчету балки по методу трех моментов….36

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Методические указания по графическому оформлению

полученных результатов………………………………………………..….39

В В Е Д Е Н И Е

Предлагаемые методические указания предназначены для студентов кораблестроительного факультета при выполнении ими расчетно-графической работы №1 по курсу «Строительная механика корабля»; содержат задания, общие требования и пример выполнения расчета статически неопределимой балки с пояснениями и теоретическими выкладками. Наиболее распространенными в расчетной практике являются метод 3-х моментов и метод угловых деформаций, которые и рассматриваются на примере выполнения расчетно-графической работы.

Особенностью данной методической разработки является то, что пример выполнения расчета предшествует методическим указаниям к его выполнению, что способствует активизации самостоятельной работы студентов, так как возникающие в процессе ознакомления с примером, проблемные ситуации, побуждают учащихся к поиску недостающей информации в Приложениях по соответствующим ссылкам.

О С Н О В Н Ы Е О Б О З Н А Ч Е Н И Я

- прогиб в «i»-том сечении балки, м;

- угол поворота «i»-того сечения балки, рад;

- величина, пропорциональная углу поворота «i»-того сечения

балки, кНм;

- угол поворота «i»-того сечения балки от нагрузки на

участке «ij», рад;

- просадка «i»-той опоры, м;

- угол перекоса балки на участке «ij» , рад;

- величина, пропорциональная углу перекоса балки на

участке «ij», кНм;

- относительная жесткость балки на участке «ij»;

- условная абсолютная жесткость участка балки, кНм.

Внешние нагрузки

P- сосредоточенная сила, кН;

q- интенсивность распределенной нагрузки, кН/м;

Q- равнодействующая распределенной нагрузки, кН;

R- реактивное усилие на опоре, кН;

M- сосредоточенный момент, кНм;

- опорный момент (внешний по отношению к пролету «ij»), обусловленный заданной нагрузкой и смещением опор «i»,«j» , кНм;

( )- моменты от заданной нагрузки в опорных сечениях «i»,(«j») при условии их жесткой заделки, кНм.

Внутренние силовые факторы (ВСФ)

V- срезывающая сила, кН;

- изгибающий момент, кНм;

- изгибающий момент на «i»-той опоре, кНм.

П Р А В И Л О З Н А К О В

1. Для внешних нагрузок

• С осредоточенные силы Р , распределенные нагрузки q и опорные реакции R положительны, если направлены вниз (Рис.1)

Рис.1

• С осредоточенные моменты (внешние- M и опорные - , ) поло- жительны, если направлены против часовой стрелки (Рис. 2.а, 2.б)

а) в)

Рис.2