Проектировочный расчет многопролетной многошарнирной статически определимой балки

Федеральное агентство по образованию

Дальневосточный государственный технический университет

(ДВПИ имени В.В.Куйбышева)

Строительный институт

Кафедра теории сооружений

Курсовая работа по строительной механике

«ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ МНОГОПРОЛЕТНОЙ МНОГОШАРНИРНОЙ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМОЙ БАЛКИ»

Выполнил:                                                                                    гр. №ВЦ-8971

Проверила:                                                                                  

Владивосток 2009

Содержание

Состав задания. 3

Данные для проектирования. 3

Проверка степени статической неопределимости. 4

Построение поэтажной схемы. 4

1.1. Расчет балки на постоянную нагрузку. 5

1.1. Вычисление реактивных усилий. 5

1.2.Вычисление внутренних усилий при изгибе. 6

1.3. Построение эпюр внутренних усилий. 7

2. Расчет многопролетной балки на временные нагрузки. 8

3. Построение объемлющих эпюр. 12

4. Проектировочный расчёт. 13

Приложения……………………………………….………………………………….14

Состав задания.

В задании необходимо выполнить:

1.  Вычертить схему балки в масштабе длин.

2.  Построить поэтажную схему (проверить степень статической неопределимости С_н)

3.  Выполнить расчет балки на постоянную нагрузку.

1)  Вычислить реактивные усилия по всем этажам, начиная с верхнего.

2)  Вычислить внутренние усилия по этажам.

3)  Построить эпюру внутренних усилий.

4.  Расчет балки на временные загружения.

1)  Вычислить реактивные усилия временных загружений.

2)  Вычислить внутренние усилия временных загружений.

3)  Построить эпюру внутренних усилий временных загружений.

5.  Построить объемлющие эпюры.

6.  Запроектировать размеры поперечного сечения моста.

1)  Двутавр металлический.

2)  Составное деревянное.

Данные для проектирования.

Дана двухпролетная двухшарнирная балка, защемленная с одной стороны.

К балке приложены сосредоточенные силы Р = 48кН, постоянная погонная нагрузка q = 12кНм, временная погонная гагрузка q_врем = 10кНм

Проверка степени статической неопределимости.

Определяем степень свободы системы по формуле:

 , где:

Д – число дисков;

Ш – число соединительных шарниров;

С_оп – число опор.

Данная балка состоит из 3-х дисков (Д=3), 2-х шарниров (Ш=2) и 5-ти опорных стержней (С_оп=5)

Таким образом, данная многопролетная балка является статически определимой.

Построение поэтажной схемы.

Для построения поэтажной схемы проведем сечения через центры шарниров В и D, разбив балку на три части. Для статически определимой балки необходимым условием является наличие трех опорных стержней. Каждый шарнир можно заменить на два опорных стержня. Этаж АВ имеет защемление в стену, что дает три опоры. Этаж ВD имеет шарнир, который дает два стержня, и опору с одним стержнем. Аналогично и для этажа DE.

1. Расчет балки на постоянную нагрузку.

1.1. Вычисление реактивных усилий.

Вычисление реактивных усилий производится по этажам начиная с верхнего.

Этаж DE

Проверка:

Этаж BCD

Проверка:

Этаж AB

Проверка:

1.2.Вычисление внутренних усилий при изгибе

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(5*)

(6)

(7)

(8)

(9)

(9*)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

1.3. Построение эпюр внутренних усилий.

По значениям поперечных сил и изгибающих моментов в характерных сечениях строим эпюры Q и М.

2. Расчет многопролетной балки на временные нагрузки.

I вариант загружения

Этаж DE

1. Определение опорных реакций.

2. Вычисление внутренних усилий.

Расчёт внутренних усилий этажа DE:

(11)

(12,13)

(14)

Этаж BD

1. Определение опорных реакций.

2. Вычисление внутренних усилий.

(4)

(5)

(6,7)

(8)     

(9)

(9*)

(10)

Этаж BD

Вычисление внутренних усилий.

(1)

(2)

(3)

II вариант загружения

Этаж BC

1. Определение опорных реакций.

2.Вычисление внутренних усилий.

(4)

(5)

(5*)

(6,7)

(8)

Этаж AB

1. Определение опорных реакций.

2. Вычисление внутренних усилий.

(1)

(2)

(3)

	1	2	3	4	5	5*	6	7	8	9	9*	10	11	12	13	14
Мconst	-704	-256	0	0	64	4	-64	-64	-288	-288	-144	0	0	432	432	0
Mвр I	213	106	0	0	-106	-159	-213	-213	-320	-320	-140	0	0	30	30	0
Mвр II	-660	-160	0	0	160	180	160	160	0	0	0	0	0	0	0	0
Mmax	-490	-149	0	0	224	184	96	96	-288	-288	-144	0	0	462	462	0
Mmin	-1364	-416	0	0	-42	-156	-277	-277	-608	-608	-284	0	0	432	432	0

3. Построение объемлющих эпюр

(см. приложение 4)