Primer_RGR_-_ch._2
.pdfСлучай 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 |