Презентация, доклад по технической механике на тему Расчет многопролетной шарнирно-консольной балки

разработка по расчетно-графической работе №11
Тема: «Расчет многопролетных шарнирно-консольных балок».

Разработал преподаватель ГБОУПО САСК:
Клевцова Людмила Владимировна

Севастополь 2017

Условия задания
2. Решение
2.1. Определение степени геометрической неизменяемости и статической определимости
шарнирно-консольной балки
2.2. Построение рабочей (поэтажной) схемы балки
2.3. Определить последовательность расчета балки
2.4. Расчет отдельных балок
2.4.1. Расчет первой балки
2.4.2 Расчет второй балки
2.5. Построение эпюр «Q» и «М» для всей балки
3. Ввод
4. Список использованной литературы

создания надежных и экономично-выгодных конструкций. Эти знания пригодятся, как на стадии проектирования, так и при их изготовлении и эксплуатации. И как следствие, этого основной задачей является разработка методов расчета и получения данных для надежного и экономичного проектирования зданий и сооружений.
Одновременно с изучением теоретического материала учебный план предусматривает выполнение студентами расчетно-графических работ по дисциплине «Техническая механика». Выполнение расчетно-графических заданий является одним из ответственных звеньев учебного процесса и имеет целью закрепить теоретические знания, полученные студентами за период изучения курса, а также должно способствовать умелому применению этих знаний при инженерном решении задач теории технической механики.
Данные методические рекомендации предназначены для выполнения расчетно-графического задания на тему «Расчет многопролетной статически определимой шарнирно-консольной балки»

выполняется по индивидуальному варианту, который выбирается по
приложению 1.

1.2 Условия задания
Для заданной расчетной схемы балки необходимо:
-определить степень геометрической неизменяемости статической определимости шарнирно-консольной
балки;
-построить рабочую (поэтажную) схему балки;
-определить последовательность расчета балки;
-для каждой балки необходимо:
а) определить опорные реакции;
б) построить эпюру «Q»;
в) построить эпюру «М»;
-построить эпюру «Q» и «М» для всей балки












Обращаю ваше внимание, что все чертежи необходимо выполнять в масштабе!

шарнирно-консольной
балки.
Необходимое условие статической определимости и геометрической неизменяемости определяем по формуле:
n = 3Д – 3Ж – 2Ш – Сопор, где
Д – количество дисков. Д=2 (АС, СК);
Ж – количество жестких связей. Ж=0,
Ш – количество шарниров. Ш=1 (в т.С);
Сопор – количество опорных стержней. Сопор=4 (в т.А-2шт, в т. В и D)
Отсюда, балка должна быть статически определимой и геометрически неизменяемой.








Для определения достаточного условия геометрической неизменяемости проведем анализ геометрической
структуры:
-диск АС прикреплен к основанию (земле) тремя правильно расположенными опорными стержнями. Шарнирно-неподвижной опорой в точке А и шарнирно подвижной опорой в точке В;
-к первому диску (АС) правильно присоединен второй диск (СК). Шарниром в точке С и шарнирно подвижной опорой в точке D.
Вывод: данная балка является геометрически неизменяемая и статически определимая.

типы балок.
Балка АС – основная, потому что она воспринимает действующую на нее нагрузку и передает её через опоры А и В полностью на основание (землю). И эти опоры в свою очередь правильно расположены, они не параллельны друг другу и не пересекаются в одной точке.
Балка CK – передаточная, потому что она частично передает нагрузку через опору D на основание (землю), а частично через промежуточный шарнир С на консоль смежной поддерживающей балки АС.

2.3. Определяем последовательность расчета балок.
Расчет шарнирно-консольных балок начинают с подвесных или самых верхних передаточных простых балок на действие нагрузок непосредственно к ним приложенным. Основные или нижележащие передаточные простые балки рассчитывают на совместное действие заданных нагрузок и сил, передаваемых в шарнирах от вышерасположенных подвесных и передаточных балок. Силы, передаваемые в шарнирах, противоположны по направлению и равны по модулю опорным реакциям в вышерасположенных балках.
Итак, первой рассчитывается передаточная балка CK.
Потом выполняется расчет основной балки АС.

F2=5кН

- Определение опорных реакций.
Известно, что в опорах возникают опорные реакции. В шарнирно-неподвижной опоре С возникает две опорные реакции, вертикальная Vc и горизонтальная Нс, т.к. к этой балке приложена только вертикальная нагрузка, то Нс=0
В шарнирно- подвижной опоре D возникает одна вертикальная опорная реакция VD.
Для определения вертикальных опорных реакций составим два уравнения равновесия относительно точки С и точки D, соблюдая правила знаков.













Проверка

Следовательно, опорные реакции определены верно.

ординаты эпюры Q в характерных сечениях, соблюдая правило знаков





Эпюра поперечных сил построена выше.

- Определение ординат эпюры изгибающих моментов М (кН*м). Построение эпюры М (кН*м).
Определяем ординаты эпюры М в характерных сечениях.





Эпюра изгибающих моментов построена выше.

2.4.2. Расчет второй балки АС
При расчете балки АВС необходимо учитывать давление, которое передается от балки CDK через
шарнир С. Величина давления равняется опорной реакции только с противоположным знаком.
- Определение опорных реакций

Vc=3,75кН








Проверка:





Следовательно, опорные реакции
определены верно.

-Определение ординат эпюры поперечных сил. Построение эпюры Q (кН).
Определяем ординаты эпюры Q в характерных сечениях:







Эпюра поперечных сил построена выше.

эпюры М в характерных сечениях.





Эпюра изгибающих моментов построена выше.

2.5. Построение эпюры поперечных сил и эпюры изгибающих моментов для всей балки

5кН

знания, накопленные в ходе изучения курса технической механики и полученных результатов расчетно-графической работы.

4. Список использованной литературы
Сетков В.И. Техническая механика для строительных специальностей / В.И. Сетков –М.: Академия, 2014. -393с.
Сетков В.И. Сборник задач по технической механике / В.И. Сетков –М.: Академия, 2014. -235с
Мухин Н.В. Статика сооружений / Н.В. Мухин, А.Н. Першин, Б.А. Шишман. – М.: Высшая школа, 2000.- 343 с.
Дарков, А. В. Строительная механика / А. В. Дарков, Н. Н. Шапошников. – М.: Высшая школа, 2000. – 630 с.
Снитко, Н. К. Строительная механика / Н. К. Снитко. – М. : Высшая школа, 1992. – 486 с.

–выбрать номер схемы;
Согласно Имени – выбрать нагрузку, приложенную к балке;
Согласно Отчества – выбрать геометрические размеры многопролетной шарнирно-консольной балки.
Например, Петров Иван Сергеевич
Петров – номер схемы 6;
Иван – нагрузка: F=35 кН, q=20 кН/м;
Сергеевич – размеры балки: L=8 м; a=4,5 м; b=1,2 м; c=2 м.
Работы, выполненные не по исходным данным, не зачитываются и возвращаются студенту без рассмотрения.
Расчетно-графическая работа должна выполняться на листах формата А4, с размещением на них всех чертежей и необходимых расчетов. После чего работа сшивается в виде пояснительной записки с титульным листом, где указывается название Учебного заведения, тема расчетно-графической работы, ФИО студента и преподавателя, который должен принять работу. Перед решением каждой задачи необходимо вычертить заданную схему и указать на ней все размеры и нагрузки. Решение задачи должно сопровождаться краткими, последовательными пояснениями, четкими схемами со всеми размерами. Надо помнить, что язык техники – формулы и чертежи. На эпюрах должны быть проставлены значения всех характерных ординат и их размерности. Если работа не зачтена, необходимо внести требуемые исправления на том же листе (если позволяет место) или на отдельном и представить всю работу целиком на повторную рецензию. Нельзя стирать или заклеивать отмеченные преподавателем ошибки.