Расчет ферм

Содержание

Слайд 2

ФЕРМА Ферма – это геометрически неизменяемая система, состоящая из прямых стержней,

ФЕРМА

Ферма – это геометрически неизменяемая система, состоящая из прямых стержней,

соединенных по концам жестко или шарнирно.
Замена жестких узлов шарнирами превращает их в шарнирную ферму. При узловой нагрузке стержни шарнирной фермы работают на растяжение или сжатие.
Слайд 3

ФЕРМА

ФЕРМА

Слайд 4

Слайд 5

Порядок расчета Находим нагрузку от покрытия Прикладываем нагрузку в узлы фермы

Порядок расчета

Находим нагрузку от покрытия
Прикладываем нагрузку в узлы фермы
Считаем ферму, получаем

эпюры усилий N (тc) в элементах фермы
Подбираем сечение поясов, раскосов, стоек фермы по полученным усилиям
Унифицируем сечения
Слайд 6

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ

Слайд 7

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ Вследствие принятой расчетной схемы в стержнях фермы моменты

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ

Вследствие принятой расчетной схемы в стержнях фермы

моменты и поперечные силы отсутствуют, действуют только продольные усилия.
Положительное (растягивающее) усилие Nij в стержне фермы между узлами i и j следует направить в сторону от шарнира:

При расчете простых ферм используются методы:
вырезания узлов,
сквозных сечений,
совместных сечений,
замены стержней и др.
Рассмотрим два из них.

Слайд 8

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов Основан на последовательном вырезании и

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов

Основан на последовательном вырезании

и рассмотрении равновесия узлов фермы.
В этом способе необходимо установить порядок вырезания узлов.
Сущность метода:
вырезается узел, в котором не более двух неизвестных; составляются уравнения равновесия ΣX=0 и ΣY=0;
из них определяются два неизвестных продольных усилия. После этого можно вырезать следующий узел и продолжить расчет.
В этом способе необходимо установить порядок вырезания узлов.
Слайд 9

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов После этого можно вырезать узлы

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов

После этого можно вырезать

узлы 10, 1, 9, 2, 3, 8, 4, 7, 6, 5.
У метода вырезания узлов есть один недостаток: ошибка (неточность), допущенная при расчете одного узла, влияет на последующие вычисления. Поэтому полученные результаты надо контролировать.

Рассмотрим пример:

Вначале вырежем узел A и запишем два уравнения равновесия:

ΣX = NA-10+ NA-1 cosα = 0;
ΣY = NA-1 sinα + 1,5P = 0.
Из них определяем:
NA-1= –1,5P/sinα;  NA-10=1,5P/tgα .

Слайд 10

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов Из этого метода вытекают некоторые

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов

Из этого метода вытекают

некоторые частные случаи (признаки) :

1. Если в узле сходятся два стержня и внешняя нагрузка не приложена, то оба усилия равны нулю:
N1= N2=0.

2. Если в узле сходятся два стержня, а внешняя нагрузка действует в направлении одного стержня,
N1=P, N2=0.

Слайд 11

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов 4. Если в четырехстержневом узле

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов

4. Если в четырехстержневом узле

стержни попарно лежат на одной прямой, а внешней нагрузки нет, то усилия также попарно равны между собой:
N1= N2, N3= N4.

Из этого метода вытекают некоторые частные случаи (признаки):

3. Если в трехстержневом узле два стержня лежат на одной прямой, а внешней нагрузки нет,
N1=N2, N3=0.

Слайд 12

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов – по 2-му признаку: N1-10=

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод вырезания узлов

– по 2-му признаку:
N1-10=

N1-9= N2-9=0, N5-6= N5-7= N4-7=0.
– по 3-му признаку:
NA-10= N9-10= N8-9 , NB-6= N6-7= N7-8 , NA-1=N1-2 , NB-5= N4-5 .

Используя эти признаки, легко определяются некоторые усилия фермы:

Слайд 13

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений Позволяет определять усилие в стержне

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений

Позволяет определять усилие в стержне

лишь из одного уравнения.
Сущность метода:
поперек фермы проводится такое сквозное сечение, чтобы появилось не более трех неизвестных усилий;
в точке пересечения направлений двух из них составляется уравнение момента;
из этого уравнения определяется третье усилие.
Точка составления уравнения момента называется моментной точкой.
Слайд 14

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений Из равновесия левой части (точка

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений

Из равновесия левой части
(точка

1 − моментная точка) имеем:
ΣM1 = N9-10⋅ –1,5P⋅ a=0.
Отсюда N9-10=4,5P .

Например, поперек фермы проведем сечение I-I :

Слайд 15

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений Когда два стержня параллельны, моментной

СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФЕРМЫ метод сквозных сечений

Когда два стержня параллельны, моментной точки

нет.
В таком случае надо составлять уравнение проекции на ось, перпендикулярную этим параллельным стержням.
У метода сквозных сечений есть один недостаток: иногда не удается провести сквозное сечение так, чтобы появились только три неизвестные.
В таком случае одно из усилий необходимо определить заранее.
Слайд 16

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Характеристики материала Назначаем сталь см. табл. В.3 СП 16.13330.2017

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Характеристики материала

Назначаем сталь см. табл. В.3
СП 16.13330.2017
Выписываем расчетное сопротивление

по пределу текучести
Ry (С345) = Ryn/γm = 3450 / 1.025 = 3366 кгс/см2
Модуль упругости
E = 210000 МПа = 2140 т/см2
(СП 16.13330.2017 Приложение Б)
Слайд 17

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Два вида стержней: Растянутые Сжатые

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ

Два вида стержней:
Растянутые
Сжатые

Слайд 18

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Растянутые стержни Определить требуемую площадь растянутого элемента Подобрать по

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Растянутые стержни

Определить требуемую площадь растянутого элемента
Подобрать по сортаменту профиль (ближайшее

большее значение площади)
Проверка принятого сечения не требуется
Слайд 19

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Растянутые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Растянутые стержни

Слайд 20

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни Несущая способность сжатых стержней зависит от их расчетной длины:

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Несущая способность сжатых стержней зависит от их расчетной длины:

Слайд 21

Подбор сечений Сжатые стержни Расчетная длина l0 : l – геометрическая

Подбор сечений Сжатые стержни

Расчетная длина l0 :

l – геометрическая длина стержня
µ -

коэффициент, зависящий от способов закрепления концов стержня
Слайд 22

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Слайд 23

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Слайд 24

Подбор сечений Сжатые стержни

Подбор сечений Сжатые стержни

Слайд 25

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Слайд 26

Подбор сечений Сжатые стержни

Подбор сечений Сжатые стержни

Слайд 27

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни Назначаем гибкость: для поясов- λ = 60

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Назначаем гибкость:
для поясов- λ = 60 – 90
для

решетки- λ = 100 - 120
По требуемой площади подбираем по сортаменту профиль
Определяем его фактические геометрические характеристики
Находим гибкости
По большей гибкости уточняем коэффициент Ф
Проводим проверку подобранного сечения
Слайд 28

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни Находим ϕ - коэффициент устойчивости при центральном

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Находим ϕ - коэффициент устойчивости при центральном сжатии (принимаем

наименьшее):
По таблице Д.1 СП 16.13330.2017
Или по формулам 6.32 учебника «Металлические конструкции. Том 1» под ред. В.В. Горев
Слайд 29

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни Условная гибкость

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Условная гибкость

Слайд 30

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Слайд 31

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ Сжатые стержни

Слайд 32

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости Ряд стержней ферм имеют незначительные усилия:

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости

Ряд стержней ферм имеют незначительные усилия:
Дополнительные стойки в

треугольной решетке;
Раскосы в средних панелях ферм
Элементы связей и т.п.
Сечения таких стержней подбирают по предельной гибкости
Слайд 33

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости

Слайд 34

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ По предельной гибкости

Слайд 35

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ

Слайд 36

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ

ПОДБОР СЕЧЕНИЙ

- Предыдущая
Ilgamos. Возможности
Следующая -
Автоматизированное проектирование технологий обработки давлением. Технологии изготовления деталей методом ОМД. Стойка боковая

Похожие презентации

Презентация Линзы. Оптическая сила линзы
Технология изготовления кессона крыла из КМ Истребитель EAP КЕССОН
Презентация по физике "Законы движения тел" - скачать
Презентация по физике "Урок путешествие" - скачать
Презентация на тему "Дисперсия света"
Взаимодействие заряженных тел
Объем тела и его измерение
Задачи по квантовой механике
УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ Взаимные превращения жидкостей и газов Учитель Кононов Геннадий Григорьевич СОШ № 29 Славянский ра
Голография. История голографии
Что такое реактивное движение
Механика деформируемого твердого тела
Презентация по физике "Взаимодействие тел" - скачать
Электроскоп. Проводники и непроводники. Электрическое поле
Основные понятия механики
Деформационные термометры
Амперметр
Физика – фундаментальная наука о природе
Предмет гидравлики. Основные свойства жидкости. Гидростатика
Гидростатическое давление Составитель: Шиверская И.Н. Учитель физики МОУ СОШ №40
Отличие дизельных и бензиновых двигателей
Электризация тел
Реактивное движение
Свет как электромагнитная волна
Проведение возбуждения. Нервные волокна
Project TAU «The reaction wheel pendulum»
Радиоактивные превращения атомных ядер
Деформація тіл. Види деформації
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть