Лекция №28. Метод моментных фокусов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

       Если в неразрезной балке загружен только один пролет, то эпюра изгибающих моментов в остальных незагруженных пролетах представляет собой прямые линии, пересекающие ось балки. Опорные моменты, по мере удаления от загруженного пролета уменьшаются, эпюра как бы затухает.

     


M0                                          M2   P1  P2    M3

       0     F1 1     F2     2                    3     F4   4          F5 5 M5


                              M1                                                                                                            M4

                                          u2    v2                                u4  v4

     


                              l1                l2                            l3                            l4                l5

 


       Если рассматриваемые пролеты расположены левее загруженного, то нулевые точки смещены ближе к левым опорам и называются левыми фокусами F1,F2 и т.д., если пролеты расположены правее загруженного, то нулевые точки смещены ближе к правым опорам и называются правыми фокусами F4,F5 и т.д.

       Каждый пролет имеет два фокуса (левый и правый), положение которых не зависит от действующей внешней нагрузки, а зависят только от геометрии балки.

       Положения фокусных точек в пролете определяются их фокусными отношениями. Под фокусными отношениями понимаются отношения длин участков пролета, на которые делится этот пролет фокусной точкой. Например:

        

Или:                                             

То есть:                                                (3)

 

Используя уравнение трех моментов, выразим фокусные отношения через длины пролетов. Рассмотрим незагруженный участок балки с опорой n-1 по середине и запишем для нее уравнение трех моментов:        

                                                                                        n

                               n-2                

                                          Fn-1Л n-1 FnЛ                          нагрузка справа

      

         
 

 


                                          ln-1                          ln

 

                              

так как в пролетах ln и ln-1нет нагрузки

                                 wn-1=0; wn=0.

разделим уравнение на Mn-1


     


                             

 

тогда       

                      

                        

аналогично                                                                     (4)

                        

 

То есть фокусные отношения пролета n определяются через длины пролетов и фокусные отношения соседних пролетов.

– определяется через левое фокусное отношение предыдущего левого пролета, а – через правое фокусное отношение предыдущего правого пролета. Следовательно, фокусные отношения первых крайних пролетов должны быть известны.

 

Значения фокусных отношений для крайних пролетов

1. Крайняя опора шарнирная

 

                                                                    M1

                                          0                                                           

имеется консоль     

 или нет!                                          l                1                               

 

2. Крайняя опора жесткое закрепление

     
 


                                          0                                                         

     
 


                              l0Ф=0       l1     1


           

тогда:

 

Фокусное отношение пролетов неразрезной балки определяют используя формулу (4). Левые фокусные отношения находят двигаясь по балке слева – направо, а правые – справа налево. Фокусные отношения для первых (крайних) пролетов известны – они зависят от вида крайних опор.













Лекция №29.

 

       Для построения эпюры моментов для неразрезной балки у которой загружен только один пролет, необходимо знать для всех пролетов фокусные отношения и моменты на опорах, примыкающих к загруженному пролету.

 

Моменты на опорах, примыкающих к загруженному пролету

       Рассмотрим участок балки с загруженным пролетом n.

 

Mn-1

                                                          P1    P2    Mn

                          Mn-2 Fn-1Л                                       Fn+1ПР n+1

                   n-2             n-1                            n

                                                                                                                   Mn+1

                                     ln-1              ln             ln+1                       

 

 


       Запишем уравнение трех моментов для опорных моментов Mn-1 и Mn

       

Из системы уравнений исключим Mn-2 и Mn+1

 

                            

                   

                        

                   

                       

 

или, используя формулу (4) ,

                          +

 

Решая систему уравнений:


                                       (5)

           

Остальные опорные моменты определяем через фокусные отношения:

                        

 

       Порядок расчета неразрезных балок методом моментных фокусов:

 

1)  этот метод применим только в тех случаях, когда внешней нагрузкой загружен только один пролет неразрезной балки;

2)  не обращая внимания на внешнюю нагрузку, по формулам (4) определяют левые и правые фокусные отношения для всех пролетов балки ;

3)  строят грузовую эпюру;

4)  используя формулы (5), определяют моменты на опорах, примыкающих к загруженному пролету;

5)  по формулам (3) определяют изгибающие моменты на остальных опорах;

6)  строят эпюру опорных моментов, и складывая ее с грузовой, получают результирующую эпюру М;

7)  при необходимости по эпюре M строят эпюру Q.


 

       Примечание: если загружен крайний пролет с шарнирной опорой

                                                                                                                                                                                                                                      

                                             P1        P2                          

                                              0                                 1

     
 


                              l1           l2

;        .





Дата: 2019-02-19, просмотров: 233.