Основы теории расчёта статически неопределимых систем методом сил. Перемещения в статически неопределимых системах, страница 5

Х3

 

F

 

Х1

 

Х2

 
         Действуя по данным рекомендациям, стоит учитывать, что, во-первых, они не являются обязательными, во-вторых, между ними имеются некоторые противоречия ( например, между 1, 3 и  4 ),  в-третьих,   для несложных систем  с  небольшим  числом  эле-ментов и лишних связей пренебрежение ими не вызывает прин-ципиальных затруднений в расчёте. Поэтому в каждом конкрет-ном случае нужно при выборе рационального варианта ОСМС оценивать суммарный выигрыш от реализа-

ции того или иного набора рекомендаций.

         Так, из представленных на рис. 1.4 ва-

риантов ОСМС первым двум рекомендаци-

ям в большей степени отвечает вариант «г»,

а третьей  и  пятой – «в».  Более удачной яв-

ляется симметричная ОСМС, изображённая               Рис. 1.5

на рис. 1.5.

         Выбор основной системы осуществляется, как правило, не-зависимо от заданных воздействий, но иногда бывает целесооб-разным учитывать их особенности. Например, при одной нагру-зке F ( рис.1.4 и 1.5 ) варианты «б» и «в» имеют некоторые преи-мущества в сравнении с другими, так как от этой нагрузки внут-ренние усилия в них возникают лишь на участке от точки при-ложения F до опорного защемления, а в других вариантах ( «г» и по рис.1.5) в восприятие нагрузки вовлекается вся ОСМС. Вариант «в», кроме того, предпочтительнее из-за его симметрии.

В случае многовариантных воздействий учёт их особенностей при выборе ОСМС теряет смысл.        

 Отметим, что при выявлении лишних связей могут исполь-зоваться понятия внешней и внутренней статической неопреде-лимости системы, в общем случае не имеющие объективного со-держания, поскольку связаны с принимаемым решением о том, сколько лишних связей из общего числа nл.с. являются внешни-ми, а сколько – внутренними. Например, при оценке лишних связей рамы, рассмотренной выше, по варианту ОСМС, показан-ному на рис. 1.4, б, заданная система трактуется как трижды внешне статически неопределимая; по варианту рис. 1.4, в – трижды внутренне статически неопределимая; а по вариантам рис. 1.4, г  и  рис. 1.5 – дважды внешне и один раз внутренне статически неопределимая. Существует единственный случай, когда понятие внутренней статической неопределимости имеет объективный  смысл:   все  внешние

связи  рассчитываемой СНС необхо-

димые,  как,  например,  на рис. 1.6,

Рис. 1.6

 
где изображена так называемая «ра- 

ма  Виренделя» –  степень  её  внут-                           

ренней статической неопределимости равна 12.

         На рис. 1.7 приведены некоторые характерные примеры построения основных систем метода сил для плоских стержне-вых статически неопределимых систем разных типов. Заданные воздействия ( нагрузки и др.) условно не показаны.

Х3

 

Х2

 
  Р а с с ч и т ы в а е м а я   С Н С       О с н о в н а я    с и с т е м а 

Х1

 
 


                         

 


Рис. 1.7

 
        

12

 
         Основные неизвестные Х3 и Х4 в рамной системе – резуль-тат одновременного удаления двух угловых связей в жёстком узле. Для фермы основными неизвестными могут быть только продольные силы в её стержнях или реакции лишних внешних   ( опорных ) связей.