Алгоритм определения внутренних усилий в плоских рамах.

1. Определяем опорные реакции.

2. Вычисляем значения внутренних усилий – нормальных N и поперечных Q сил и изгибающих моментов М.

3. Строим эпюры внутренних усилий – N, Q, M.

4. Проводим контроль характерных особенностей полученных эпюр.

5. Проводим проверку равновесия узлов.

29. В чем отличие распорных рам и рам балочного вида.

Рамы балочного типа представляют собой один диск, соединенный с землей тремя связями, они не передают горизонтальное давление на опоры, в отличие от распорных рам.

Какая конструкция называется аркой?  Перечислить основные конструктивные элементы арки.

А́рка — архитектурный элемент, криволинейное перекрытие сквозного или глухого проёма стене или пролёта между двумя опорами (колоннами, устоями моста). Как и любая сводчатая конструкция, создаёт боковой распор. Как правило, арки симметричны относительно вертикальной оси.

По статической схеме арки разделяют на трехшарнирные и двухшарнирные без ключевого шарнира.

По схеме опирания их делят на арки с затяжками, воспринимающими распор, и на арки без затяжек, распор которых передается на опоры.

По форме оси арки делят на:

- треугольные из прямых полуарок;

- пятиугольные;

- сегментные, оси полуарок которых располагаются на общей окружности;

- стрельчатые, состоящие из полуарок, оси которых располагаются на двух окружностях, смыкающихся в ключе под углом.

Написать алгоритм определения опорных реакций в арке. Что называется, распором? Как величина распора зависит от геометрии арки?

Определение опорных реакций.

1. Так как нагрузка действует перпендикулярно линии, соединяющей опоры арки, то арку можно заменить эквивалентной балкой.

Тогда мы можем использовать уравнение равновесия для арки, в которой определим вертикальные составляющие реакций:

∑Ма=0 => Vв=Vв°,

∑Мв=0 => Vа=Vа°,

где Vа° и Vв° - балочные опорные реакции.

2. Горизонтальные составляющие и распор определим из:

∑Х=0 => На=Нв=Н

Чтобы найти неизвестный распор воспользуемся дополнительным уравнением: алгебраическая сумма моментов сил, действующих на левую или правую половину арки, относительно ключевого шарнира С равна 0.

∑ Мс° =0 => Н=Мс°/f,

где Мс° - балочный момент

Распором называется возникающие горизонтальные опорные реакции в результате передачи вертикальных нагрузок на основание

Чем выше стрела подъема арки тем меньше значение распора и одной и той же нагрузке.

Какие усилия возникают в сечениях 3-х шарнирной арки? В чем её преимущества перед балкой?

В сечениях 3-х шарнирной арки возникают:

1. изгибающий моментов М;

2. поперечные силы Q;

3. продольные силы N

Преимуществом арки над балкой является то, что изгибающий момент в сечениях арки меньше по сравнению с балочным. Поперечная мила в арке также меньше по сравнению с балочной.

В чем отличительная особенность работы арки с затяжкой. В каком случае устанавливается затяжка? Виды затяжек.

Арка с затяжкой имеет три опорных связи и передает только вертикальное давление на основание (горизонтальная реакция опоры равна нулю).

В случае если арка опирается на основание, не отвечающее соответствующим требованиям.

Затяжка может устанавливаться на уровне опор, выше уровня опор, а также возможен случай комбинированной затяжки.

Вопросы составил: профессор каф. ТМиСМ, д.т.н.      Дмитриева Т.Л.

Ответы подготовил: студент группы ПГСбз-15-2             Шиляев А.Л.