Курсовая работа: Проектирование ферм и рам

Строительной механикой в широком смысле называется наука о методах расчета сооружений на прочность, жесткость и устойчивость. К ней относятся следующие дисциплины: сопротивление материалов, строительная механика стержневых систем, строительная механика пластин и оболочки, теория упругости, теория пластичности и теория ползучести.

Сопротивление материалов занимается, главным образом, приближенным расчетом простых брусьев. Строительная механика стержневых систем занимается преимущественно расчетом систем стержней и, кроме того, расчетом балок на действие подвижной нагрузки, расчетом стержней с криволинейной осью (например, арок) и некоторыми другими вопросами.

Строительная механика делится на разделы: статика сооружений, изучающая расчеты на прочность при действии статической нагрузки (в том числе и подвижной), динамика сооружений и теория устойчивости сооружений.

В строительной механике широко применяются методы теоретической механики и сопротивления материалов, математики и физики. Строительная механика является наукой экспериментально - теоретической, так как базируется на результатах испытаний сооружений (на теории и на практике), опыте их эксплуатации и теоретических исследованиях.

Разрабатываемые в строительной механике новые теоретические методы проходят опытную проверку: с другой стороны, часто теория расчетов возникает как результат экспериментального изучения реальной конструкции в процессе ее эксплуатации.

Проектирование надежных и экономичных машин требует от инженера - конструктора применения современных методов расчета. Совершенствование методов расчета заключается в применении обоснованных расчетных схем конструкций, уточнение наиболее опасных сочетаний нагрузок, выборе рациональных материалов для элементов конструкций, применения вычислительной техники и т.п.

1. Построение фермы и определение опорных реакций

Рис.1

Для определения опорной реакции составляем уравнение моментов относительной точки :

;

;

отсюда

.

Для определения реакции опоры составляем сумму проекций всех сил на ось :

;

;

отсюда

;

Поскольку ферма не испытывает горизонтальных нагрузок, поэтому

.

Для проверки найденных реакций в опорах, составляем сумму проекций всех сил на ось :

;

отсюда

;

.

ферма рама стержень соединение

2. Определение усилий в стержнях фермы методом сечений

Рис. 2

Определяем усилие в стержняхи , для чего проводим сечение I - I(см. рис. 2):

рис. 3

Составляем уравнение моментов относительно точки (рис.3):

;

;

отсюда

.

Для определения усилия в стержне составляем сумму проекций всех сил на ось :

отсюда

.

Определяем усилия в стержнях и, для чего проводим сечение II - II (см. рис. 2):

Рис. 4

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--