Расчет плоской фермы. Толмачев В.Н - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При изучении курса «Теоретическая механика» (раздел «Статика») студентами строительных
специальностей выполняется курсовое задание, предусмотренное учебным планом, связанное с рас-
чётом плоской фермы. Настоящие методические указания предназначены для усвоения методов рас-
чёта плоской фермы как аналитическим, так и графическим способами. Все чертежи должны быть
выполнены аккуратно с использованием выбранного масштаба.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Дана плоская ферма, в узлах которой приложены силы ....,,
21
PP Весом стержней фермы пре-
небречь. Схема и исходные данные для расчёта выбираются студентом в соответствии со своим вари-
антом на рис. 1 и в табл. 1.
Определить:
1) реакции опор фермы аналитическим способом;
2) реакции опор фермы графическим способом;
3) погрешность при расчёте графическим методом;
4) усилия в стрежнях фермы методом вырезания узлов:
а) аналитически, составляя условие равновесия сходящейся системы сил для каждого узла фермы;
б) графически, используя условие равновесия в виде замкнутого силового многоугольника, по-
строенного с учётом выбранного масштаба, для каждого узла фермы;
5) усилия в стержнях фермы путём построения диаграммы Кремоны;
6) усилия в заданных стержнях фермы методом Риттера.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для определения опорных реакций следует использовать условие равновесия для плоской сис-
темы сил.
При определении опорных реакций графическим способом учесть условие равновесия в виде
замкнутости силового и веревочного многоугольников. Построение верёвочного многоугольника це-
лесообразно начать из точки на основном чертеже, в которой направление искомой силы реакции не-
известно. Построение как силового, так и вычерчивание основного чертежа плоской фермы необхо-
димо проводить с учётом выбранного масштаба.
При определении погрешности использования графического метода сравнить их результаты с
результатами аналитических расчётов, проведёнными в пункте 1 постановки задачи.
Определение усилий в стержнях фермы провести после определения значений опорных реак-
ций. При использовании графических методов исходный чертёж фермы и все остальные построения
должны проводиться с учётом выбранного масштаба. Чрезвычайно важным является не только опре-
деление величины усилий, но и их направление, обуславливающее состояние стержней. Необходимо
иметь в виду, что при проведении аналитических расчётов или графических построений определяют-
ся не усилия в стержнях фермы, а их реакции. Состояние стержней фермы (сжатие – растяжение) ус-
танавливается с учетом аксиомы взаимодействия.
При вырезании соответствующего узла необходимо иметь в виду, что система сил, действую-
щая в каждом узле фермы, является сходящейся (условие равновесия записывается в виде системы
двух алгебраических уравнений или из условия замкнутости соответствующего силового много-
угольника). Поэтому необходимо выбирать для рассмотрения каждый раз те узлы фермы, в которых
имеются не более двух неизвестных реакций. При рассмотрении предпоследнего узла фермы реакция
оказывается уже найденной, что позволяет оценить правильность решения задачи этим способом. В
последнем узле все реакции уже известны, поэтому рассмотрение условия равновесия сил, прило-
женных в этом узле, может служить в качестве проверочного.
При построении диаграммы Кремоны необходимо обратить внимание на корректность исполь-
зования принятой методологии. Для правильного обозначения внешних областей все силы, прило-
женные к ферме, необходимо показывать внешним образом по отношению к рассматриваемой конст-
рукции. Построение диаграммы следует начинать с построения многоугольника, соответствующего
силам, действующим на ферму. Далее достраивать диаграмму, рассматривая узлы, в которых имеют-
ся не более двух неизвестных реакций. Определение величины и направление усилий в стержнях
фермы необходимо определять с учётом принятой методологии.
При определении погрешности использования графических методов сравнить их результаты с
результатами аналитических расчётов, проведёнными в пункте 4а) постановки задачи.

Страницы