Исходные данные к РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ №5
По дисциплине «Строительная механика»
«Расчёт многопролётной балки на подвижную нагрузку».
Часть I.
А. Расчёт многопролётной шарнирносочленённой балки по линиям влияния.
Расчётная схема балки и схема загружения выбирается студентом согласно первой букве индивидуального шифра из приложения №1. Размеры балки и нагрузки на неё принимаются из таблицы 1 согласно второй и третьей цифре индивидуального шифра.
Задание.
I.1. Начертить расчётную схему балки в масштабе длин и расставить шарниры согласно заданию.
I.2. Произвести анализ статической определимости и геометрической неизменяемости балки.
I.3. Построить схему взаимодействия отдельных дисков, («поэтажную» схему).
I.4. Рассчитать балку на заданную нагрузку и построить эпюры «M» и «Q».
I.5. Построить линию влияния одной из опорных реакций главной балки, (если главных балок несколько, то для любой по выбору).
I.6. По построенной линии влияния определить величину опорной реакции.
I.7. Аналитически определить величину выбранной опорной реакции и сравнить полученную её со значением, полученным в п. I.6.
I.8. Для одной из главных балок (по выбору) для среднего сечения (0,5l) построить линии влияния «M» и «Q».
I.9. По построенным линиям влияния определить значения M и Q от заданной неподвижной нагрузки.
I.10. Для этого же сечения определить значения M и Q от заданной неподвижной нагрузки аналитически и сравнить полученные величины со значениями, определёнными в п. I.9.
I.11. Сравнительный анализ выполнить в табличной форме (таблица 2).
Величина отклонения определяется по формуле:
Таблица 1.
| Первая цифра шифра | q1 кН/м | q2 кН/м | P1 кН | P2 кН | P3 кН | Вторая цифра шифра | l1 м | l2 м | α | β |
| ¼ | ||||||||||
| ¼ | ¾ | |||||||||
| 1/3 | 2/3 | |||||||||
| ¾ | ||||||||||
| ¼ | ¾ | |||||||||
| ½ | ½ | |||||||||
| 1/3 | 2/3 | |||||||||
| ¼ | ½ | |||||||||
| ½ | ¾ | |||||||||
| ¼ |
Часть II.
Определение невыгоднейшего положения подвижной нагрузки на балку.
II.1. Схема системы подвижных грузов:
II.2. Значения нагрузок: → F1=50 кН, F2=70кН, F3=100 кН.
II.3. Для выбранной главной балки по построенным линиям влияния определить наибольшие положительные и отрицательные значения «Mi», «Qi» и «Ri» от действия подвижной нагрузки. Для этого подвижная нагрузка располагается поочерёдно над положительными и отрицательными участками линии влияния и подбирается её невыгоднейшее положение из условия выполнения системы неравенств:
II.4. Расчётные невыгоднейшие (критические) положения системы подвижных грузов показать на соответствующих линиях влияния в графической части.
Таблица 2.
| Усилие | Способ расчёта | Расхождение ∆ % | |
| А. Аналитически | Б. По линиям влияния | ||
| Ri | |||
| Mi | |||
| Qi |
Оформление расчётно-графической работы
Пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата А-4 (297×210 мм). На каждый лист наносится рамка и основная надпись по образцу данного задания. Записи выполняются чернилами, пояснительные чертежи и расчётные схемы – карандашом под линейку. Все листы должны быть пронумерованы. Титульный лист оформляется произвольно и не нумеруется. В конце пояснительной записки указать перечень используемой литературы.
Графическая часть работы выполняется на листе формата А-3. На листе должны быть расположены:
| 1. Расчётная схема балки; 2. Схема взаимодействия 3. Эпюра М; 4. Эпюра Q; 5. 3-и линии влияния с указанием невыгоднейшего расположения подвижной нагрузки, 6. Таблица №2 |
Все построения должны быть выполнены в масштабах длин и сил, которые указываются для каждой схемы. Для наглядности допускается назначать произвольные значения масштабов. На линиях влияния указать значения всех характерных ординат.
Расчётные схемы балок
Приложение №1.
| Первая буква шифра | Места постановки шарниров | Расчётные схемы балок | |||||||||||||||||||||||||
| С е ч е н и я | |||||||||||||||||||||||||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | |||||||||||||||||||||||||||
| А | 3-6-10-13 | 
| |||||||||||||||||||||||||
| Б | 3-5-11-13 | ||||||||||||||||||||||||||
| В | 5-7-9-11 | ||||||||||||||||||||||||||
| Г | 4-7-9-12 | ||||||||||||||||||||||||||
| Д | 3-5-10-12 | ||||||||||||||||||||||||||
| Е | 3-7-9-13 | ||||||||||||||||||||||||||
| Ж | 4-6-9-13 | ||||||||||||||||||||||||||
| З | 1-4-7-11-13 | 
|
|
| |||||||||||||||||||||||
| И | 2-5-7-11-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| К | 3-5-8-12-15 | ||||||||||||||||||||||||||
| Л | 3-6-9-11-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| М | 2-4-7-12-15 | ||||||||||||||||||||||||||
| Н | 3-5-9-12-13 | ||||||||||||||||||||||||||
| О | 2-5-8-11-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| П | 3-5-7-10-13 | 
| |||||||||||||||||||||||||
| Р | 2-6-9-12-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| С | 3-4-8-11-15 | ||||||||||||||||||||||||||
| Т | 2-7-9-10-13 | ||||||||||||||||||||||||||
| У | 1-6-10-12-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Ф | 3-7-11-13-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Х | 1-5-8-12-15 | ||||||||||||||||||||||||||
| Ц | 1-4-7-9-11-13 | 
| |||||||||||||||||||||||||
| Ч | 2-5-7-10-12-15 | ||||||||||||||||||||||||||
| Ш | 3-4-6-8-10-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Щ | 2-5-7-9-12-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Э | 2-6-9-11-13-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Ю | 1-3-4-7-12-14 | ||||||||||||||||||||||||||
| Я | 2-4-6-8-10-13 | ||||||||||||||||||||||||||