Расчетные схемы сооружений. Кинематический анализ. Расчет статически определимых балок. Линии влияния. Расчет плоских ферм. Расчет трехшарнирных систем, страница 7

74.  Построение линии влияния изгибающего момента в консольном сечении графическим способом

Следует отложить под концом консоли отрицательную ординату, по модулю равную расстоянию от сечения до конца консоли, и соединить ее с (0) под сечением.

Если сечение находится на левой консоли, нулевой будет правая прямая, если на правой – левая.

75.  Последовательность построения линий влияния кинематическим методом

1) необходимо отбросить связь, соответствующую рассматриваемому усилию, превратив систему в механизм с одной степенью свободы;  2) полученному механизму следует сообщить единичное перемещение в положительном направлении искомого усилия;  3) эпюра перемещений точек балки будет совпадать с линией влияния рассматриваемого усилия.

76.  Как построить линию влияния опорной реакции в балке с шарнирными опорами кинематическим методом?

Для ее построения нужно отбросить соответствующий опорный стержень, в этом же сечении сообщить балке единичное перемещение вертикально вверх. Полученная эпюра перемещений, совпадающая с искомой линией влияния, имеет нулевые ординаты под остальными опорами и изломы под междисковыми шарнирами.

77.  Как построить линию влияния поперечной силы кинематическим методом?

В рассматриваемом сечении врезаем ползун, т. е. исключаем связь, препятствующую сдвигу правой части относительно левой. Задаем перемещения правой и левой частей балки в положительном направлении поперечной силы (по часовой стрелке) так, чтобы сумма их равнялась 1. На опорах перемещения нулевые, а обе части балки остаются параллельными.

78.  Как построить линию влияния изгибающего момента кинематическим методом?

В рассматриваемом сечении врезаем шарнир, т. е. исключаем связь, препятствующую взаимному повороту левой и правой частей балки. Задаем перемещение полученной изменяемой системе в направлении положительных изгибающих моментов (растягивающих нижние волокна) так, чтобы суммарный угол поворота частей балки φ = 1. На опорах перемещения нулевые.

Тема 3. Расчет плоских ферм

79.  Как выбирается расчетная схема фермы?

За расчетную схему при узловой передаче нагрузки обычно принимается шарнирная ферма. Расчет, основанный на такой расчетной схеме, является приближенным. Он не учитывает влияние жесткости соединений элементов фермы в узлах. Однако при узловой передаче нагрузки для многих ферм влияние жесткости узлов не слишком велико, поэтому указанная расчетная схема вполне приемлема.

80.  Как связаны между собой значения продольных сил в поясах фермы и внутренних усилий в соответствующей балке?

Силы в поясах фермы Nп пропорциональны изгибающему моменту в соответствующей балке Мб: , где h – высота фермы. Наибольший изгибающий момент возникает в средине пролета балки. Следовательно, в ферме постоянной высоты при такой же нагрузке наибольшие продольные силы возникают в средних стержнях фермы. При вертикальной нагрузке, направленной вниз, стержни верхнего пояса сжаты, нижнего – растянуты.

81.  Как связаны между собой значения продольных сил в раскосах фермы и внутренних усилий в соответствующей балке?

Силы в раскосах фермы Nр пропорциональны поперечной силе в соответствующей балке Qб: , где  – угол наклона раскоса. Нисходящие раскосы растянуты, восходящие сжвты.

82.  Чем отличаются способы построения линий влияния в междуопорной и консольной части фермы?

Для стержней междуопорной части рассматривают равновесие левой части, если сила Р = 1 находится справа от сечения, и наоборот – правой части, если сила слева. В этом случае в каждое уравнение входят только две силы – искомая N и одна из опорных реакций V.

Заметим, что можно составлять уравнения и по-другому, например, для левой части, если сила слева. Линия влияния получится такой же, но расчет будет сложнее.

Для стержней консольной части всегда рассматривают равновесие отсеченной консоли. В этом случае в уравнения равновесия консоли входит не более двух сил – либо N и Р = 1, либо одна N.