При указанных размерах и нагрузке требуется: 1.Произвести кинематический анализ систем и, если необходимо, построить поэтажные

При указанных размерах и нагрузке требуется: 1.Произвести кинематический анализ систем и, если необходимо, построить поэтажные схемы. 2.Определить опорные реакции и построить эпюры внутренних усилий. l (м) h (м) f (м) t (м) q (кН/м) F (кН) m (кНм) 8 3 4 0,8 1 20 20

Изобразим расчетную схему с исходными данными.
1) Кинематический анализ.
1. Определим степень свободы заданной системы по формуле: W = 3Д - - 2Ш – С0, где Д число дисков; Ш число простых шарниров, С0 число опорных стержней.
W = 3Д - 2Ш – С0 = 3∙3 - 2∙3 – 3 = 0 (в системе имеется достаточное число связей).
2. Структурный анализ.
Диски АС, CB и DE соединены тремя шарнирами D, E и C в шарнирный треугольник, образуя (внутреннюю) геометрически неизменяемую структуру . Данный диск крепится к земле тремя опорными стержнями не параллельными и не пересекающимися в одной точке, образуя геометрически неизменяемую структуру.
Вывод: система статически определимая и геометрически не изменяемая.
2) Определим опорные реакции.
Проверка
Для определения распорного усилия в стержне DE рассмотрим равновесие одной из частей арки, выберем левую часть.
Построим эпюры M и Q.
Для построения эпюр рассмотрим семь сечений: в опорах А и В; в соединительном шарнире С; в точках крепления распорного стержня; в сечении k1 и в сечении k2.
Внутренние усилия определим по следующим формулам:
где балочный изгибающий момент и балочная поперечная сила с пролетом равным пролету арки; H распор.
Ось арки квадратичная парабола.
Определим абсциссу крепления распорного стержня
Определим необходимые геометрические характеристики в расчетных сечениях.
Сечение в опоре А
Сечение в опоре B
Сечение в шарнире С
Сечение k1
Сечение k2
Сечение левого крепления распорного стержня
Сечение правого крепления распорного стержня
Строим эпюры Q, M и N.
Сечение в опоре А
Сечение в опоре B
Сечение в шарнире С
Сечение k1
Сечение k2
Сечение левого крепления распорного стержня
Сечение правого крепления распорного стержня
Строим эпюры по полученным значениям

. Данный диск крепится к земле тремя опорными стержнями не параллельными и не пересекающимися в одной точке, образуя геометрически неизменяемую структуру.
Вывод: система статически определимая и геометрически не изменяемая.
2) Определим опорные реакции.
Проверка
Для определения распорного усилия в стержне DE рассмотрим равновесие одной из частей арки, выберем левую часть.
Построим эпюры M и Q.
Для построения эпюр рассмотрим семь сечений: в опорах А и В; в соединительном шарнире С; в точках крепления распорного стержня; в сечении k1 и в сечении k2.
Внутренние усилия определим по следующим формулам:
где балочный изгибающий момент и балочная поперечная сила с пролетом равным пролету арки; H распор.
Ось арки квадратичная парабола.
Определим абсциссу крепления распорного стержня
Определим необходимые геометрические характеристики в расчетных сечениях.
Сечение в опоре А
Сечение в опоре B
Сечение в шарнире С
Сечение k1
Сечение k2
Сечение левого крепления распорного стержня
Сечение правого крепления распорного стержня
Строим эпюры Q, M и N.
Сечение в опоре А
Сечение в опоре B
Сечение в шарнире С
Сечение k1
Сечение k2
Сечение левого крепления распорного стержня
Сечение правого крепления распорного стержня
Строим эпюры по полученным значениям