Расчет стержневых систем на устойчивость и динамическую нагрузку. Ерастов В.В. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

8
§ 3 ПРИМЕР РАСЧЕТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ
симметричной рамы
Для показанной на рис. 3 рамы определить величину критической силы Р, ес-
ли EJ=7200 кHм
2
.
Решение
1. Определяем погонные жесткости стержней:
0
0
1
i6,1
18
i2,74
18
EJ4
i =
== ;
02
i2
6,3
EJ
i ==
;
01753
i6,1iiii ====
;
04
i3
6,3
EJ5,1
i ==
;
06
i4
6,3
EJ2
i ==
;
08
i6
6,3
EJ3
i ==
.
Находим критические параметры:
()
02
V725,0EJP6,3V ==
;
(
)
04
V879,0EJ5,1P2,26,3V ==
;
()
06
V987,0EJ23176,3V == ;
(
)
08
VEJ3P7,56,3V == .
2. Вычисляем степень кинематической неопределимости.
Потеря устойчивости рассматриваемой рамы происходит по кососимметриче-
ской форме (с поворотом и горизонтальным смещением узлов (рис.4)). При этом
углы поворота узловодного знака, а поперечные силы в стойках каждого этажа
равны нулю. Следовательно, для заданной рамы с учетом симметрии
степень ки-
нематической неопределимости 440nnn
yл
=
+
=
+
= .
3. Для полу рамы, жесткость ригелей которой увеличена в два раза(рис.5), выбираем основ-
ную систему, приведенную на рис. 6. Записываем систему канонических уравнений:
.
.0zrzrzrzr;0zrzrzrzr
;0zrzrzrzr;0zrzrzrzr
444343242141434333232131
424323222121414313212111
=+++=+++
=+++=+++
       §3        ПРИМЕР РАСЧЕТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ
       симметричной рамы
       Для показанной на рис. 3 рамы определить величину критической силы Р, ес-
ли EJ=7200 кHм2 .


       Решение
       1.        Определяем погонные жесткости стержней:
              4EJ 4 ⋅ 7,2i 0                                EJ
       i1 =      =           = 1,6i 0 ;              i2 =       = 2i 0 ;
              18      18                                    3,6
                                                                     1,5EJ
       i 3 = i 5 = i 7 = i 1 = 1,6i 0 ;                       i4 =         = 3i 0 ;
                                                                      3,6
              2EJ                                                    3EJ
       i6 =       = 4i 0 ;                                    i8 =       = 6i 0 .
              3,6                                                    3,6
       Находим критические параметры:
       V2 = 3,6 ⋅      (P   EJ ) = 0,725V0 ;                           V4 = 3,6 ⋅     (2,2P 1,5EJ ) = 0,879V 0
                                                                                                                 ;

       V6 = 3,6 ⋅      (317    2EJ ) = 0,987 V0 ;                      V8 = 3,6 ⋅     (5,7P   3EJ ) = V0 .

       2.        Вычисляем степень кинематической неопределимости.
       Потеря устойчивости рассматриваемой рамы происходит по кососимметриче-
ской форме (с поворотом и горизонтальным смещением узлов (рис.4)). При этом
углы поворота узлов – одного знака, а поперечные силы в стойках каждого этажа
равны нулю. Следовательно, для заданной рамы с учетом симметрии степень ки-
нематической неопределимости n = n л + n y = 0 + 4 = 4 .
    3. Для полу рамы, жесткость ригелей которой увеличена в два раза(рис.5), выбираем основ-
    ную систему, приведенную на рис. 6. Записываем систему канонических уравнений:

    r11 z 1 + r12 z 2 + r13 z 3 + r14 z 4 = 0; r21 z 1 + r22 z 2 + r23 z 3 + r24 z 4 = 0;⎫
                                                                                         ⎬.
    r31 z 1 + r32 z 2 + r33 z 3 + r34 z 4 = 0; r41 z 1 + r42 z 2 + r43 z 3 + r44 z 4 = 0.⎭




8