|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Краткие теоретические сведения. Рязанский институт (филиал)МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Рязанский институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)
Кафедра промышленного и гражданского строительства Лабораторная работа№3 по дисциплине: «Обследование и испытание зданий и сооружений» на тему: «Исследования напряженного состояния модели металлической сварной фермы при действии статической нагрузки» Выполнил: cт. V курса строительного факультета группы 2014 спец.: 270102 шифр:
Проверил: Рудомин Евгений Николаевич
Рязань 2015 ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЁННОГО СОСТОЯНИЯ МОДЕЛИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СВАРНОЙ ФЕРМЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ Цели и задачи работы 1. Ознакомление с методикой и техникой проведения статических испытаний элементов строительных конструкций на примере испытания модели металлической фермы 2. Определение экспериментальным путем напряженного состояния элементов (поясов, стоек, раскосов) фермы и действующих в них усилий при заданной схеме нагружения. 3. Выполнение расчета фермы в программном комплексе ЛИРА 9.4. 4. Сравнение полученных усилий в стержнях по результатам расчета и эксперимента. 5. Выявление особенностей действительной работы исследованной фермы и причин возможных различий между экспериментальными и расчетными данными. Оборудование: Лабораторная установка со стальной фермой, индикатор часового типа, прогибомер, тензорезисторы, мост постоянного тока, электронный тензометрический измеритель деформаций АИД-4, электромеханический тензометр, металлическая линейка, штангенциркуль. Краткие теоретические сведения Исследуемая в настоящей лабораторной работе ферма является простой статически определимой системой. Расчет ферм выполняется методами строительной механики по идеализированной расчетной схеме, которая предполагает: шарнирное соединение стержней фермы в узлах, действие продольных усилий по осям центров тяжести сечений, идеальную прямолинейность всех элементов фермы и расположение их строго в одной плоскости, отсутствие трения на опорах и т.д. Теоретически в стержнях идеализированных систем возникают только продольные силы, при этом стержни фермы работают либо на растяжение, либо на сжатие. В целом работа ферм аналогична работе двутавровых балок: пояса ферм воспринимают изгибающий момент, а решетка (раскосы и стойки) служит для связи между поясами и воспринимает поперечную силу. Нагрузка на ферму передается строго по узлам, воздействие каких-либо внешних сил на стержни фермы между узлами не допускается. Особенно опасна эта нагрузка для сжатых стержней фермы. Подбор сечений элементов металлических ферм и расчетов узлов производится в соответствии с требованиями СНиП П-23-81 «Стальные конструкции».
1.2.1. Одноосное напряжённое состояние Одноосное напряжённое состояние характерно для стержневых конструкций (плоские фермы, рамы), а также для поперечных сечений балок. Предположим, что на рис. 3.1, а изображен фрагмент рамы - стойка и усилия N, Mx, и My в поперечном сечении на высоте Z. Направления усилий примем такими, чтобы каждое из них вызывало растяжение в первом квадранте координатной системы X-Y. На рис. 3.1б показано само сечение и тензодатчики в точках а, в, с, d, наклеенные на поверхность стержня в направлении продольных волокон. Расположение точек замера деформаций принимают из соображений наиболее активной работы тензодатчиков, а их количество должно быть не меньше числа искомых усилий в сечении, т. е. трёх. Целесообразность установки четырёх и более тензодатчиков станет понятной из последующих рассуждений. Рис. 3.1. К определению усилий по фибровым деформациям в поперечном сечении рамного стержня: а - фрагмент стержня; б - схема размещения тензодатчиков Пусть ось Z проходит через центр сечения в точке O, а X и Y - главные центральные оси этого сечения. Измерив деформации εа, εв и εс по закону Гука определяют нормальные напряжения в тех же точках: (3.1) Для вычисления усилий в сечении воспользуемся известными формулами: (3.2) Подставив в них значения напряжений из выражений (3.1), получим четыре уравнения относительно трёх искомых неизвестных усилий N, Mx, и My определить которые можно решением трёх из четырёх уравнений в любой комбинации. Так, например, из системы уравнений (а), (в), (с) получим опытные значения усилий: (3.3) Решая систему из трёх уравнений в другой комбинации, например (а), (б), (b), получим несколько иные значения N, Mx, и My. Если они отличаются от предыдущих в допустимых пределах, то найденные деформации и усилия считаются достоверными.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |