Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-11-27 | 409 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Методические указания
к выполнению расчетно-графической работы
по курсу “Сопротивление материалов”
для студентов специальностей 291100, 291000, 290300
Одобрено
редакционно-издательским советом
Саратовского государственного
технического университета
Саратов 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………..3
Цель работы……………………………………………………………………4
Постановка задачи…………………………………………………….............4
Задание…………………………………………………………………………5
Технические и языковые средства выполнения работы…………………….5
Составление уравнения прогибов y (Z), углов поворота φ (Z),
изгибающих моментов М (Z), поперечных сил Q(Z)………………………..6
Определение начальных параметров y0, φ0, M0, Q0 из условий
закрепления балки по концам……………………………………………….10
Построение эпюр y (Z), φ (Z), M (Z), Q (Z) и реактивных
давлений грунта R(Z) …………………..……………………………………13
Порядок выполнения работы…….………………………………………….16
Содержание и оформление отчета о работе………..………………………16
Контрольные вопросы……….………………………………………………17
Варианты заданий………….……………………………………………….. 17
Программа расчета балки на упругом основании………………………… 20
Контрольные примеры....……….……………………………………………24
Литература.….……..………………………………………………………....31
ВВЕДЕНИЕ
Балки на упругом основании широко применяются в современных инженерных конструкциях различного назначения. Классификация данных балок включает как принимаемые условно за бесконечно длинные балки типа сварных рельсов, так и балки конечной длины.
|
В строительстве расчет многих типов фундаментов сводится к расчету балок на упругом основании. В транспортном строительстве к таким конструкциям относятся, например, водопропускные трубы, подводные тоннели на стадии их эксплуатации, а также различные виды трубопроводов.
В этой связи каждый инженер-строитель должен владеть методиками расчета балок на упругом основании. При этом следует учесть, что при реальном проектировании условия закрепления и загружения балок весьма разнообразны. Балки испытывают различные статические и динамические воздействия, а также воздействия осадок опор и температурных перепадов.
В настоящее время разработано значительное число методов расчета балок на упругом основании: метод конечных элементов (МКЭ), метод конечных разностей (МКР), вариационные методы, разновидности метода коллокаций, многие из которых позволяют решать реальные задачи проектирования с учетом переменных по длине жесткостей балки и упругого основания, а также работы основания за пределами балки.
Кроме того, при расчете балок на основании могут быть учтены нелинейные зависимости между напряжениями и деформациями как в материале балки, так и в основании под ней, что приближает расчет к реальной работе балки на нелинейном основании.
Однако для первоначального знакомства с методикой расчета балок на основании используются простейшие допущения об упругой работе материала балки и основания, о пропорциональной зависимости между прогибом балки и реактивным отпором упругого основания и об отсутствии воздействия на балку упругого основания за пределами балки.
При этом расчет балок на упругом основании осуществляется на основе теории, использующей аппарат дифференциального и интегрального исчисления, а получение численных результатов основано на использовании ПЭВМ.
В методических указаниях рассматриваются вопросы расчета балок конечной длины на упругом основании. Углубленно рассмотрены аспекты применения ПЭВМ для получения численных результатов.
|
При изучении данного раздела курса “Сопротивление материалов” используются некоторые разделы курсов “Высшая математика”, “Информатика”.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Объектом исследования являются вопросы расчета на прочность и жесткость балок конечной длины на упругом основании с учетом гипотез проф. Винклера.
В процессе выполнения работы:
- изучается методика записи универсальных уравнений изгиба балок на
упругом Винклеровском основании;
- изучается методика определения величин начальных параметров;
- рассматриваются вопросы построения по длине балки эпюр прогиба,
углов поворота, изгибающих моментов и поперечных сил;
- рассматриваются особенности применения ПЭВМ при решении задач
изгиба балок на упругом основании;
- приобретаются навыки подготовки исходных данных и использования
ПЭВМ для расчета балок конечной длины на упругом основании.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Рассматриваются прямые стержни (балки), лежащие на сплошном упругом основании и находящиеся в условиях плоского поперечного изгиба, когда все внешние силы (нагрузки), реактивное давление основания и реакции опор лежат в плоскости, проходящей через одну из главных центральных осей инерции каждого поперечного сечения балки.
Предполагается, что способы определения положения этих осей студентам известны, поэтому этот этап расчета опускается и рассматриваются поперечные сечения, для которых положение по крайней мере одной из этих осей очевидно. К таковым относятся все сечения, имеющие по крайней мере одну ось симметрии, например, ось ОУ. В этом случае главная центральная ось совпадает с этой осью – рис. 1.
Рис. 1
Действующая на балку реальная нагрузка представляется в виде сосредоточенных сил (Кн), сосредоточенных моментов (Кн м) и распределенных нагрузок (Кн/м), рис. 1.
По концам балки могут опираться различным образом: свободное опирание, рис. 2 а, б, при котором в ноль обращаются изгибающий момент М и поперечная сила Q, шарнирное опирание, рис. 2 в, г, при котором в ноль обращаются прогиб y и изгибающий момент М, защемление, рис. 2 д, е, при котором в ноль обращаются прогиб y и угол поворота сечения φ.
Рис. 2
ЗАДАНИЕ
Для заданной балки на упругом основании требуется:
|
1. Составить уравнения прогибов y (Z), углов поворота φ (Z), изгибающих моментов М(Z), поперечных сил Q(Z) с использованием метода акад. А. Н. Крылова.
2. Определить начальные параметры y0, φ0, M0, Q0 из условий закрепления балки по концам.
3. Построить эпюры y (Z), φ (Z), M (Z), Q (Z) и реактивных давлений грунта R(z) по длине балки с использованием ПЭВМ IВМ.
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!