Материал: 1499

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

N(z1) = HA = −43,233 кН;

N(z2) = −q 3 − VA + F = −35 3 − 5,215 + 40 = −70,215 кН;

N(z3) = −q 3 − VA + F = −70,215 кН;

Qy (z1)=F+qz1=34,785−35z1

( ) 3=−70,215кН м; Qy z1 0=34,785кН м

Qy(z2) = −HA = 43,233 кН;

Qy(z3) = −HA −2F = 43,233 − 80 = −36,767 кН;

−5,215 + 40 − 35 z1 = 0; z1 = 0,994 м;

8 Делаем кинематическую проверку. Определяем θB (угол поворота сечения) методом Верещагина. Для этого выбираем новую единичную систему (в точке В прикладываем единичный момент), строим эпюру изгибающих моментов.

 

 

 

 

 

 

ΣF

 

= 0; H

0

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑M(B) = 0

 

M0

 

+ VA0 3 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

М0 = 1

V0

=

 

(1/м);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VВ0 =1/3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΣM

(A)

= 0; M0 + V

0

 

3 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VO

=

(1/м).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VA0 = 1/3

 

 

 

 

 

 

2

•

A

HA0 = 0

Z

 

Z1

 

 

ΣF(y) = VA0 − V130 = 13 − 13 = 0;

Mx0(z1)=VA0 z1=13 z1;

M0x (z1 ) 30мм==10мм ,

M 0(z2)=V 0 3=1 3=1

x A 3 ;

Mx0(z3)=VA0 3=13 3=1

Рассмотрим суммарную эпюру на всех трех участках:

M

с(z )= 35 z12

=

 

 

3=157,5кН м ;

 

 

x

1

 

 

 

 

 

0=0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3=−104,355кН м ;

M

с(z )=

−40 z + 5,215 z

1

=

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0=0

M

с(z

 

)=

−3F +

 

q 3

2

+ 3V

 

= 53,145кН м

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

2

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mxс(z2)= НА z2

=

 

 

1,4=−60,526кН м ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0=0кН м

 

 

 

 

Mxс(z3) = −3F + 4,5q − M + 3VA − 60,526 = −40 3+ 35 4,5 − 70 + +35,125−60,526=−77,381кН м

Mxс(z3)=2F z3+HA z3=80z3−43,233z3=36,767z3

с( ) 3,5=128,685кН м ;

Mx z3 0=0

1

+

 

128,685

 

-77,384

 

 

 

 

 

 

МС60

 

+

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω6

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МС50

[Мх0]

 

•

ω

[Мхс]

 

 

 

5

 

 

МС40

 

37,5

 

ω2

 

 

 

 

-60,526

 

 

 

 

 

•

ω4 -104,355

 

МС30

 

ω3

•

 

 

 

 

 

 

-

1

 

 

53,145

 

•

0

1

 

 

 

 

 

 

+

 

 

М0с2

М0с1

 

 

ω1

 

 

157,5

 

 

M

0

=

3 1=3 м;ωc =

1 3157,5

=157,5кН м2;

 

c1

 

4

4

1

3

 

M

0

=

2

м;ωc =1 3(−104,355)=−156,533кН м2;

 

c2

 

3

1

2

 

 

Mc03 =Mc04 =Mc05 =1м;ω1c =53,1451,4=77,403кН м2;

ω4c = 12 1,4(−60,526) = − 43,368кН м2;

ω5c = − 77,3813,5 = − 270,834кН м2;

 

c

=

1

3,5(128,686)

= 225,19

кН м

2

 

 

 

 

 

 

 

ω6

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θВ =

 

 

1

 

∑ ωic Mc0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJx

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

c

 

0

c

 

0

c

 

 

0

 

c

 

0

c

 

0

 

 

θ

B

=

 

 

 

 

ω

M

c

+ω

M

c

+ω

M

c

+ω

M

c

+ω

M

c

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

4

 

5

 

 

 

 

 

EJx

 

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

6

 

 

=EJx1 157,5 34+(−156,533) 23+74,403−43,368− −43,368−270,834+225,199]=0.

8.1 Проверка правильности определения угла поворота в точке В (θB) методом Мора:

θB =

1

 

n

 

M xc (zi ) M x0 (zi )dzi ;

 

 

 

 

 

∑

∫

 

 

 

 

 

EJx

 

 

 

 

 

 

i =1

 

Li

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θВ =

1

 

3

(−40z1

+

35 z

2

+ 5,215 z1 )

1

 

+

 

 

 

∫0

 

1

 

 

z1dz1

 

EJx

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ∫03,5 (−77,381+ 80z3 − 43,233 z3 )dz3 + ∫01,4 (53,145 − 43,233dz2 ]=

=

1

 

− 40z13

3

+

35

z14

3

+

1,738

z13

 

− 77,381 z3

 

3,5

+

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJx

3 3

 

6

4

 

3

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80 z14

 

3,5

 

43,233 z32

 

3,5

 

1,4

43,233 z22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,4

 

+

 

 

 

−

 

 

 

+ 53,145 z2

−

 

 

 

 

 

=

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJ1x [−120 + 118,125 + 15,642 − 270,834 + 490 + 264,802 + 74,403 − 42,368]= 0. 9 Делаем статическую проверку методом вырезания узла.

N(z2)

Qy(z2) Мх(z2)

C2

 

C1

N(z1)

Мх(z1)

C

z

 

Qy(z1)

Значения внутренних силовых факторов берутся с эпюр N, Q, MС:

1)∑F(z) = 0; N(z1) + Qy(z2) = −43,233 + 43,233 = 0;

2)∑F(y) = 0; −Q(z1) + N(z2) = 70,215 − 70,215 = 0;

3)∑М(с) = 0; Мх(z1) + Мх(z2) = 53,145 − 53,145 = 0. 10 Подбираем поперечное сечение: № швеллера.

σmax =

 

 

Mx

max

≤

σadm ; σadm = 160 МПа;

 

 

Wx

 

 

 

 

 

 

 

W ≥

 

Mx

 

 

max

=

77,381 104 кг см

= 484 см3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

σadm

 

1600 кг / см2

 

 

 

 

 

 

 

Wтабл

= 484 см3 ; А = 46,5 см2 ;

шв. № 33;

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wтабл

= 601см3 ; А = 53,4 см2 ;

шв. № 36;

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

Mx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ =

 

 

+

≤ σadm ;

 

 

 

A

 

 

Wxтабл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ =

 

− 70,215 10

 

+

 

77,381 10

 

= 151+1598,781 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46,5

 

 

 

 

484

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1749,781кгсм2 > 1600кгсм2 ;

=1749,781−1600 100 % = 9 % > 5 %; перегрузка; 1600

σ =

 

− 70,215 102

 

+

 

77,381 10

4

 

= 131,489 + 1287,537 = 1419,026.

 

53,4

 

 

601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1419,026 −1600 100 % = −11 % < 5 %. 1600

Принимаем швеллер № 36, с Wx = 601 см3.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.АЛЕКСАНДРОВ А. В. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ / А. В. АЛЕКСАНДРОВ, В. Д. ПОТАПОВ, Б. П. ДЕРЖАВИН – М.: ВЫСШ. ШК., 2000.

2.КОСТЕНКО Н. А. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ / Н. А. КОСТЕНКО

– М.: ВЫСШ. ШК., 2000.

3.ДАРКОВ А.В. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ / А.В. ДАРКОВ, Г.С. ШПИРО – М.: ВЫСШ. ШК.,1965; 1969, 1989 Г.

4.БЕЛЯЕВ Н.М. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ / Н.М. БЕЛЯЕВ – М.: ВЫСШ. ШК., 1979, 1983 И ДР.

5.СТЕПИН П.А. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ / П.А. СТЕПИН – М.: ВЫСШ. ШК., 1979, 1983 И ДР.

6.КАЧУРИН И. К. СБОРНИК ЗАДАЧ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ / И.К. КАЧУРИН – М., 1974.

7.ХАРЧЕВНИКОВ В. И. РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ СИСТЕМЫ ИЗ ТОНКОСТЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ: МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ / В. И. ХАРЧЕВНИКОВ, Т.Н. СТОРОДУБЦЕВА, Д. А. КОЗМЕНКОВ – ВОРОНЕЖ, 2000 Г.-13 С.

Источник: https://studfile.net/preview/16411531/