Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Primer_RGR_-_ch._2

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
510.62 Кб
Скачать

Случай 1 ( r11 0 ;

r22 0 ):

 

 

 

 

 

 

6EJ

1( ) 0 ; 1( ) 0 ;

 

 

l

 

 

 

 

По таблице функций Смирнова (таблица 3) 1 3,142 .

Случай 2 ( r22 0 ;

r11 0 ):

 

 

 

 

 

 

 

6EJ

 

1 ( ) С 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l3

130 103 5,253

 

1( )

Сl3

 

 

3,5628 .

6EJ

 

6 880 103

 

 

 

 

 

По таблице функций Смирнова 1(3,2) 3,4769 ;

1 (3,3) 3,8147 ;

с помощью линейной интерполяции находим:

 

2

3,2 3,5628 3,4769 3,3 3,2 3,225 .

 

 

3,8147 3,4769

 

Критический параметр. Из двух значений выбираем наименьшее:

 

cr min( 1, 2 ) 1

 

3,142 (соответствует случаю 1).

Критическая сила

 

 

 

Рcr

2cr EJ

 

3,1422 880 103

315 103 315 кН.

 

5,252

 

 

l2

 

 

 

Форма потери устойчивости

 

 

 

Для случая 1 r11

0 ; r22 0 . Из канонических уравнений с учетом того, что

r12 0 , r21 0 ,

получаем

 

 

 

 

 

 

r11Z1 0;

0 Z1 0;

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

r22Z2

r22 Z2 0,

следовательно, Z1 0; Z2 0 .

При потере устойчивости происходит поворот сечения балки над упругоподатливой опорой. Имеет место обратносимметричная форма потери устойчивости (рисунок 14).

 

Обратносимметричная форма

Рcr

потери устойчивости

 

 

 

Рисунок 14

Примечание. При других исходных данных могло бы получиться cr 2 , при этом Z1 0, Z2 0 . Происходило бы смещение сечения балки по вертикали за счет деформации упруго-податливой опоры. Форма потери устойчивости была бы симметричной (рисунок 15).

Рcr

Симметричная форма

 

потери устойчивости

Рисунок 15

Таблица 1 – Эпюры изгибающих моментов и реакции опор

 

 

 

в отдельных изогнутых стержнях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная схема стержня

Эпюра изгибающих

 

 

 

Значения

 

 

 

моментов и реакции

моментов и реакций

1

 

1

 

 

 

 

RА

 

 

RА = RВ =

3EJ2 ;

 

 

 

 

 

 

 

А

 

EJ

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

MА

 

RВ

MА = 3EJl

 

 

 

 

 

 

 

 

2

А

 

EJ

 

В

1

MА

 

RВ

RА = RВ =

3EJ3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

 

 

MА =

3EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

a

P

b

 

 

MА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

RВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

l/2

P l/2

 

 

MА

 

 

RА=

11

P;

RВ =

5

 

P;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

RВ

MА=

16Pl;

MС=

32Pl

 

5

l/3 P l/3

P l/3

 

MА

 

 

RА=

4P;

R =

2P;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

В

3

 

 

 

 

2

 

А

С

D

В

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

MС

 

MА= 3Pl; MС= 9Pl; MD= 9 Pl

 

 

 

l

 

 

 

RА

MD RВ

6

l/4 P l/2

P l/4

 

MА

 

 

RА= 3241P;

RВ = 2332P;

 

 

 

 

 

 

 

А

С

l

D

В

 

RА MС

MD RВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

q

 

l/2

 

 

MА

 

 

RА=

5ql ;

RВ = 3 ql ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

RВ

MА=

8 ql ;

MС=

16ql

 

 

8

Неравномерный нагрев

RА

 

 

R = R

 

= 3EJ t ;

 

 

 

 

А

 

h

t1

В

 

 

 

 

А

 

В

 

 

2hl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = t1 t2

 

 

EJ

l

t2

 

 

MА

 

RВ

MА =

3EJ t

;

 

 

 

 

 

 

 

2h

 

 

(t

1

> t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Окончание таблицы 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная схема стержня

Эпюра изгибающих

 

Значения

 

 

 

 

моментов и реакции

моментов и реакций

 

 

 

 

 

 

 

 

9

1

 

 

 

 

RА

 

 

MВ

RА = RВ =

6EJ2 ;

 

 

 

 

А

 

EJ

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

MА

 

 

RВ

MА = 4EJl ; MВ = 2EJl

 

 

А

 

EJ

В

1

MА

 

 

RВ

RА = RВ =

123EJ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

 

 

 

MА = MВ =

 

6EJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MВ

 

l 2

 

 

 

 

 

a

P

b

 

 

MА

 

 

MВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

 

RВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l/2

 

P l/2

 

 

MА

 

 

MВ

RА= RВ =

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ;

Pl

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

MА= MВ= MС=

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

 

RВ

8

 

 

l/3 P l/3 Pl/3

 

MА

 

 

MВ

RА= RВ = P;

 

 

 

 

А

С

D

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

RА

MС

MD

RВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l/4 P l/2 P l/4

 

MА

 

 

MВ

RА= RВ = P;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

С

l

D

В

 

RА MС

MD RВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

l/2

 

 

MА

 

 

MВ

RА= RВ = 1 ql ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

С

 

В

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

1

2

 

 

l

 

 

 

RА

MС

 

RВ

MА= MВ=

12ql ;

MС=

24ql

 

Неравномерный нагрев

 

 

 

 

RА = RВ = 0;

 

 

 

 

 

А

 

h

t1

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = t1 t2

 

EJ

l

t2

 

 

MА

 

 

MВ

MА =

EJ t

;

 

 

 

 

 

 

 

h

 

(t

1

> t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Таблица 2 – Эпюры изгибающих моментов и реакции опор в отдельных сжато-изогнутых стержнях

1

 

 

 

MА

1

 

А

RА

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

EJ

 

l

 

 

В

 

 

RВ

2

 

 

 

MА

 

А

 

RА

 

l

EJ

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

В

 

 

RВ

3

 

 

 

MА

1

Р

А

RА

 

 

 

 

 

 

EJ

 

l

 

 

В

 

MВ

RВ

 

 

 

4

А

 

 

MА

 

 

RА

 

 

Р

 

l

EJ

 

 

1

 

 

В MВ

RВ

5

 

А

RА

 

 

Р

l

EJ

1

 

В

RВ

RА = RВ = 3EJl 2 1 ;

MА = 3EJl 1

RА = RВ =

3EJ

 

;

l3 1

 

MА = 3EJl 2 1

RА = RВ =

6EJ

 

 

;

l 2

3

 

MА = 4EJl 2 ;

MВ = 2EJl 3

RА = RВ =

12EJ

;

l3

2

 

MА = MВ =

6EJ

 

l 2

4

 

RА = RВ =

EJ3 2

 

l

Параметр сжатого стержня

= l

 

Р

 

EJ

 

 

 

 

Функции

профессора А. Ф. Смирнова

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3 1

 

 

 

/ tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

/ tg

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4 tg(0,5 )

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

/ sin

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2 tg(0,5 )

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

/ 2 ;

 

 

 

4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

;

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 2 =

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

= 4

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

Таблица 3 – Функции профессора А. Ф. Смирнова

 

1( )

2( )

3( )

4( )

1( )

2( )

0,0

1,0000

1,0000

1,0000

1,0000

1,0000

1,0000

0,1

0,9993

0,9997

1,0002

0,9998

0,9960

0,9990

0,2

0,9973

0,9987

1,0007

0,9993

0,9840

0,9960

0,3

0,9940

0,9970

1,0015

0,9985

0,9640

0,9910

0,4

0,9893

0,9947

1,0027

0,9973

0,9360

0,9840

0,5

0,9832

0,9916

1,0042

0,9958

0,8999

0,9750

0,6

0,9757

0,9879

1,0061

0,9940

0,8557

0,9640

0,7

0,9669

0,9836

1,0083

0,9918

0,8035

0,9510

0,8

0,9565

0,9785

1,0109

0,9893

0,7432

0,9360

0,9

0,9447

0,9727

1,0138

0,9864

0,6747

0,9189

1,0

0,9313

0,9662

1,0172

0,9832

0,5980

0,8999

1,1

0,9164

0,9590

1,0209

0,9797

0,5131

0,8788

1,2

0,8998

0,9511

1,0251

0,9757

0,4198

0,8557

1,3

0,8814

0,9424

1,0297

0,9715

0,3181

0,8307

1,4

0,8613

0,9329

1,0348

0,9669

0,2080

0,8035

1,5

0,8393

0,9227

1,0403

0,9619

0,0893

0,7744

1,6

0,8152

0,9116

1,0463

0,9565

–0,0381

0,7432

1,7

0,7891

0,8998

1,0529

0,9508

–0,1743

0,7100

1,8

0,7606

0,8871

1,0600

0,9447

–0,3194

0,6747

1,9

0,7297

0,8735

1,0676

0,9382

–0,4736

0,6374

2,0

0,6961

0,8590

1,0760

0,9313

–0,6372

0,5980

2,1

0,6597

0,8436

1,0849

0,9241

–0,8103

0,5566

2,2

0,6202

0,8273

1,0946

0,9164

–0,9931

0,5131

2,3

0,5772

0,8099

1,1051

0,9083

–1,1861

0,4675

2,4

0,5304

0,7915

1,1164

0,8998

–1,3896

0,4198

2,5

0,4793

0,7720

1,1286

0,8908

–1,6040

0,3700

2,6

0,4234

0,7513

1,1417

0,8814

–1,8299

0,3181

2,7

0,3621

0,7295

1,1559

0,8716

–2,0679

0,2641

2,8

0,2944

0,7064

1,1712

0,8613

–2,3189

0,2080

2,9

0,2195

0,6819

1,1878

0,8505

–2,5838

0,1497

3,0

0,1361

0,6560

1,2057

0,8393

–2,8639

0,0893

3,1

0,0424

0,6287

1,2251

0,8275

–3,1609

0,0267

 

0,0000

0,6169

1,2337

0,8335

–3,2899

0,0000

3,2

–0,0635

0,5997

1,2462

0,8152

–3,4769

–0,0381

3,3

–0,1847

0,5691

1,2691

0,8024

–3,8147

–0,1051

3,4

–0,3248

0,5366

1,2940

0,7891

–4,1781

–0,1743

3,5

–0,4894

0,5021

1,3212

0,7751

–4,5727

–0,2457

3,6

–0,6862

0,4655

1,3509

0,7606

–5,0062

–0,3194

3,7

–0,9270

0,4265

1,3834

0,7455

–5,4904

–0,3954

3,8

–1,2303

0,3850

1,4191

0,7297

–6,0436

–0,4736

3,9

–1,6269

0,3407

1,4584

0,7133

–6,6969

–0,5542

4,0

–2,1726

0,2933

1,5019

0,6961

–7,5060

–0,6372

4,1

–2,9802

0,2424

1,5501

0,6783

–8,5836

–0,7225

4,2

–4,3156

0,1878

1,6037

0,6597

–10,1956

–0,8103

4,3

–6,9947

0,1287

1,6636

0,6404

–13,1581

–0,9005

4,4

–15,3271

0,0648

1,7310

0,6202

–21,7805

–0,9931

4,5

227,9292

–0,0048

1,8070

0,5991

221,1792

–1,0884

4,6

–0,0809

1,8933

0,5772

–1,1861

4,7

–0,1645

1,9920

0,5543

–1,2865

4,8

–0,2572

2,1056

0,5304

–1,3896

4,9

–0,3607

2,2375

0,5054

–1,4954

5,0

–0,4772

2,3923

0,4793

–1,6040

5,1

–0,6099

2,5757

0,4520

–1,7155

5,2

–0,7629

2,7960

0,4234

–1,8299

5,3

–0,9422

3,0648

0,3935

–1,9474

5,4

–1,1563

3,3989

0,3621

–2,0679

5,5

–1,4182

3,8236

0,3291

–2,1917

5,6

–1,7481

4,3794

0,2944

–2,3189

5,7

–2,1803

5,1346

0,2580

–2,4495

5,8

–2,7777

6,2139

0,2195

–2,5838

5,9

–3,6679

7,8726

0,1790

–2,7219

6,0

–5,1594

10,7270

0,1361

–2,8639

6,1

–8,2336

16,7392

0,0907

–3,0102

6,2

–18,5905

37,3084

0,0424

–3,1609

2

+

0,0000

–3,2899

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]