Расчёт плоской статически неопределимой рамы методом сил. Расчёт плоской статически неопределимой рамы методом перемещений, страница 7

Полная проверка состоит из двух частей – статической и кинематической (деформационной) проверок, из которых в методе сил главной является кинематическая.

9.1. Статическая проверка

Сущность этой проверки – контроль выполнения условий равновесия системы в целом и любых её частей, в том числе узлов, при внутренних усилиях, найденных в результате расчёта.

Проверяем равновесие рамы в целом, отделив её от основания («земли») сечением I – I  (рис. 14, а). В сечениях стержней прикладываем внутренние силовые факторы (рис. 14, б)  в соответствии с эпюрами M, Q и N, приведёнными на рис. 8, в, 11 и 13.

I

 
 


G

 

q2

 

A

 
                                                           

9,92

 

G

 

P

 
          а)                                                б)                   

 


6 м

 

3 м

 

2,82

 
                                                                                          

3 м

 
 


                                     Рис. 14

        Рассматриваем также равновесие части рамы, отделённой сечением  II – II (рис. 15):                     

 

59,78

 

q1 = 10 кН/м

 
                                                                            = 15,92 – 15,92 = 0;        

9,92

 

G

 

M  = 24 кН * м

 

6

 
    

      

15,07

 
Подпись: 4 м           

 


Для узлов контролируется только равновесие моментов, так как условия равновесия  сил  (в  проек-

 

12

 
                                                                                            

42,25

 
 


Рис. 15

 

3 м

 

6 м

 
         циях на оси) ранее уже использованы для определения продольных сил.       

Для рассчитываемой рамы все рассмотренные условия равновесия выполняются практически точно. Из-за округлений в вычислениях на разных этапах расчёта «вручную» в статической проверке может возникать погрешность, которая считается допустимой, если не превышает 1 % от суммы положительных или отрицательных слагаемых в соответствующем условии равновесия.

9.2. Кинематическая (деформационная) проверка

Суть проверки – вычисление обобщённого перемещения

                             (1.11)

представляющего собой сумму перемещений в основной системе по направлениям всех удалённых лишних связей от одновременного действия заданной нагрузки и найденных реакций удалённых связей (основных неизвестных Х1 и Х2). При правильных значениях Х1 и Х2 и, следовательно, моментов М и соответствующих им деформаций изгиба элементов рамы перемещение  Ds ,  обусловленное  этими   деформациями,  должно  быть   равно нулю, так как в заданной системе имеются связи, исключающие возможность перемещений по их направлениям.