Расчет статически-определимых систем на подвижную и неподвижную нагрузку
Содержание
Введение
1. Провести кинематический анализ всех схем
2. Для балки
3. Для фермы
4. Для рам
5. Для арки
6. Для балки (см. пункт 2) определить вертикальное перемещение
шарнира (любого). Жесткость балки принять 
7. Для рамы 2 определить горизонтальное перемещение любого узла.
Жесткость рамы принять
Заключение
Список использованных источников
Введение
Строительная механика - это наука о прочности, жёсткости и
устойчивости строительных конструкций.
Основной задачей строительной механики является разработка
методов расчета и получения данных для надежного и экономичного проектирования
зданий и сооружений. Для обеспечения необходимой надежности сооружения основные
элементы конструкций должны иметь достаточно большие сечения. Экономика же
требует, чтобы расход материалов, идущих на изготовление конструкций, был
возможно меньшим. Чтобы увязать требования надежности с экономичностью,
необходимо возможно точнее произвести расчет и строго соблюдать в процессе
проектирования, возведения и эксплуатации сооружения те требования, которые
вытекают из этого расчета.
Данная курсовая работа играет важную роль в приобретении
знаний и практических навыков в области строительной механики, которые будущем
будут необходимы для изучения последующих дисциплин. Настоящая работа
предназначена для студентов специальности 270105 - "Городское
строительство и хозяйство"
1. Провести
кинематический анализ всех схем
Для балок, рам и арок:
, где
- количество степеней свободы,
- количество дисков,
Ш - количество шарниров,
- количество внешних связей.
Для фермы:
, где
- количество степеней свободы,
Ш - количество шарниров,
С - количество стержней, - количество внешних связей.
Балка:
(статически определимая)
Рама 1:
(статически определимая)
Рама 2:
(статически определимая)
Ферма:
(статически определимая)
Арка:
(статически определимая)
2. Для балки
а) Показать рабочую (поэтажную) схему балки
Участок СЕ - основная система, участок СА - присоединенная
система.
б) построить эпюры M и Q от заданной постоянной
нагрузки
Участок АС:
Проверка:
Участок СD:
Проверка:
6,32 = 6,32
в. построить линии влияния M и Q в
сечении D и K и линии влияния двух опорных реакции
3. Для фермы
а. определить аналитически усилия в стержнях,
отмеченных на схеме.
Определение реакций в опорах:
Определение усилий в стержнях
1) Метод моментной точки
2) Метод моментной точки
3) Метод сечений
4) Метод моментной точки
5) Метод моментной точки
) Метод сечений
7) Метод вырезания узлов
, вырезаем узел 2,
Проверка узла 2: 
Проверка узла 3:
Проверка узла 3:
Проверка узла 1:
4. Для рам
а) построить эпюры М, Q, N от заданной постоянной
нагрузки.
Рама 1:
Участок CD - присоединенная система, участок АВС - основная
система.
Определение реакций:
Присоединенная система:
Проверка:
Основная система
Построение эпюр:
Рама 2:
Определение реакций:
Проверка:
Определение горизонтальных реакций:
Проверка:
Построение эпюр:
. Для арки
а. Определить опорные реакции
Вертикальные реакции:
Проверка:
Горизонтальные реакции:
Проверка:
б. построить эпюры M,Q,N от заданной постоянной нагрузки по
характерным точкам. Ось арки разбить на 8-10 частей.
строительная механика эпюра опорный
|
|
х
|
у
|
cos α
|
sin α
|
Mb
|
Qb
|
M
|
Q
|
N
|
|
A
|
0,00
|
0,00
|
0,47
|
0,88
|
0,00
|
8,00
|
0,00
|
-6,99
|
12,79
|
|
1
|
3, 20
|
4,31
|
0,71
|
0,71
|
28,80
|
8,00
|
-23,75
|
-2,94
|
14,28
|
|
2
|
6,40
|
6,85
|
0,85
|
0,53
|
51, 20
|
8,00
|
-32,31
|
0,33
|
14,58
|
|
3
|
9,60
|
8,43
|
0,94
|
0,35
|
76,80
|
8,00
|
-26,00
|
3,18
|
14,23
|
|
4
|
12,80
|
9,32
|
0,98
|
0,18
|
102,40
|
8,00
|
-11,15
|
5,72
|
13,41
|
|
C
|
16,00
|
9,60
|
1,00
|
0,00
|
128,00
|
10,98
|
8,00
|
12, 19
|
|
5
|
19, 20
|
9,32
|
0,98
|
-0,18
|
143,36
|
1,60
|
29,81
|
3,73
|
11,72
|
|
6
|
22,40
|
8,43
|
0,94
|
-0,35
|
138,24
|
-4,80
|
35,44
|
-0, 19
|
13,10
|
|
7
|
25,60
|
6,85
|
0,85
|
-0,53
|
112,64
|
-11,60
|
29,13
|
-3,39
|
16,48
|
|
8
|
28,80
|
4,31
|
0,71
|
-0,71
|
66,56
|
-17,60
|
14,01
|
-3,86
|
21,06
|
|
B
|
32,00
|
0,00
|
0,47
|
-0,88
|
0,00
|
-24,00
|
0,00
|
-0,54
|
26,91
|
Эпюры Q, M и N для трехшарнирной арки
6.
Для балки (см. пункт 2) определить вертикальное перемещение шарнира (любого).
Жесткость балки принять
Определение реакций:
Участок АС:
Проверка:
Определение перемещения:
7.
Для рамы 2 определить горизонтальное перемещение любого узла. Жесткость рамы
принять
Определение реакций:
, 
, 
Проверка:
Проверка:
Определение перемещения:
Заключение
В результате выполнения курсовой работы закреплены
теоретические знания по строительной механике, приобретены навыки и умения
применять полученные знание при решении практических задач, связанных с
определением расчетных значений в сечениях статически определимых стержневых
систем от действия неподвижной и подвижной нагрузки.
Многопролетная балка имеет максимальные моменты в точках А и В
равные 
и максимальное значение поперечной силы в точке В равное 
Рама №1 имеет максимальный момент равный и максимальное значение поперечной силы на всей раме равно 4
, значение продольной силы на участке ВС равное 4 кН.
Рама №2 имеет максимальные моменты в точках B и D равные 
и максимальное значение поперечной силы на участке DE равное 
, максимальное значение продольной силы на участке BD равное .
В ферме усилия расчетных стержней 
, 
,
,
,
,
и 
соответственно равны 23,11; 23,11; 15,55; 35,55; 36,67; 28,89 и 0.
Арка, рассчитанная мной при помощи программы Exсel.
Список
использованных источников
1. Дарков
А.В. строительная механика: учеб. Для вузов/ А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. - М:
Высшая школа, 2008
2. Потапов
В. Д Строительная механика. Кн.1. Статика стержневых систем: учеб. Для вузов/
В.Д. Потапов [и др.]. - М.: Высшая школа, 2007
. Соболев
В.И. Программный комплекс "MATHCAD"
в освоении курса строительной механики. Иркутск. ИрГТУ, 2009. - 26с.