Справка по работе с расчётом · п. 5.5.5 справочника
Справочник проектировщика. Расчётно-теоретический → Балки
Равнопролётная балка постоянного сечения на податливых опорах. Отпорностью опоры \(\varkappa\) называется реакция при её осадке на единицу длины; реакция \(V_n=\varkappa v_n\) (5.154) пропорциональна прогибу опорного сечения и потому заранее неизвестна.
Неизвестными остаются только четыре начальных параметра, а опорные ординаты всех четырёх эпюр выражаются через них функциями влияния (5.155) — многочленами от отвлечённого числа \(c=\varkappa l^{3}/(6EI)\).
Пролёты равны, жёсткость постоянна, промежуточные опоры одинаковой отпорности. Концевые опоры могут иметь свою отпорность, быть жёсткими, защемлёнными или отсутствовать вовсе.
Эпюра \(Q\) имеет над каждой опорой скачок, равный её реакции.
Функции влияния здесь вычисляются, а не берутся из таблицы: по существу это элементы степеней матрицы перехода, поэтому расчёт не ограничен шестью пролётами.
Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.
| Поле | Ед. | Что означает |
|---|---|---|
| Число пролётов \(n\), пролёт \(l\) | шт., м | Пролёты одинаковы. |
| \(EI\) | кН·м² | Постоянна по длине. |
| Отпорность \(\varkappa\) | кН/м | Реакция опоры при её осадке на единицу длины. |
| \(\varkappa_0\), \(\varkappa_n\) | кН/м | Отпорность концевых опор, если они упругие. |
| Тип концов | — | Упругая опора, жёсткая опора, защемление или свободный конец. |
| Величина | Пояснение |
|---|---|
| Отвлечённое число \(c\) | Через него выражены все функции влияния. |
| Начальные параметры | \(Q_0\), \(M_0\), \(\varphi_0\), \(v_0\) — из четырёх краевых условий. |
| Опорные ординаты | \(v_n\), \(\varphi_n\), \(M_n\), \(Q_n\) слева и справа, реакция \(V=\varkappa v\). |
| Эпюры | Прогибы над опорами — это и есть их осадки. |
Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.
| Проверка | Что означает |
|---|---|
| Равновесие \(\sum V=\sum P\) | Сумма реакций равна сумме нагрузки. |
| Условие упругой опоры | \(V=\varkappa v\) на каждой упругой опоре. |
| Формулы (5.155) против прямого переноса | Опорные ординаты по функциям влияния обязаны совпасть с переносом состояния через пролёты. |
| Независимое решение | Балка ставится на жёсткие опоры с подобранными осадками: реакции таких опор линейно зависят от осадок, а упругая опора требует \(R_i=\varkappa_i\delta_i\). Этот путь с методом начальных параметров не связан ничем, кроме исходных данных. |
Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.
| Сообщение | Что делать |
|---|---|
| Отпорность не может быть отрицательной | Опора либо поддерживает балку, либо её нет. |
| Число пролётов — от 1 до 24 | Функции влияния растут как \(c^n\), и при большом числе пролётов счёт теряет смысл. |