Аннотация. Получены выражения для прогиба статически определимой плоской балочной фермы под действием равномерно распределенной по нижнему поясу нагрузки в зависимости от числа панелей. Решет-ка фермы с нисходящими раскосами симметрична от-носительно середины. Для определения усилий в стержнях используется метод вырезания узлов. С по-мощью пакета компьютерной математики Maple решена система уравнений равновесия в символьной форме. При вычислении прогиба по формуле Максвелла-Мора учитываются разные жесткости стержней поясов и решетки. Для обобщения серии решений для ферм с различным числом панелей на случай произвольного числа панелей применен метод индукции и операторы для составления и решения рекуррентных уравнений системы Maple. В результате найдены некоторые пре-дельные свойства решения.Ключевые слова: ферма, точное решение, про-гиб, индукция, Maple DOI: 10.22227/2305-5502.2017.1.1
M.N. Kirsanov MPEI
EXACT SOLUTION OF THE PROBLEM OF DEFLECTION OF A TRUSS WITH AN ARBITRARY NUMBER OF PANELS IN THE MAPLE SYSTEMAbstract. This article presents the formulae derived for statically determinate flat truss under load evenly distributed in the lower boom depending on the number of panels. The truss lattice with lowering diagonals is symmetric with respect to the middle. In order to calculate the forces in the rods, method of joints is used. Simultaneous equations in symbol presentation were solved using the Maple computer mathematics software package. Different stiffness coefficients for boom and lattice rods are considered when calculating the deflection using Maxwell-Mohr formula. For the purpose of synthesis of a number of solutions for the trusses with different numbers of panels in case of arbitrary number of panels, the induction method and functions for creation and solution of recurrent equations in Maple system were used. As a result, some limit properties of solution were discovered.Key words: truss, exact solution, deflection, induction, Maple DOI: 10.22227/2305-5502.2017.1.1Аналитические решения задач строи-тельной механики имеют не только теорети-ческое, но и практическое значение как для оценки проектируемых, так и для анализа экс-плуатационных характеристик. Формулы для расчета плоских статически определимых ферм получены в работах [1-5], простран-ственных -в работах [6][7][8][9].В рассматриваемой симметричной кон-струкции (рис. 1) число панелей в половине пролета четное n = 2k. Ферма статически определима, содержит s = 4n + 5 шарнирных узла и m = 8n + 4 стержня,включая три стерж-ня, моделирующие опоры. Нагрузка приложе-на к узлам нижнего пояса.Analytical solutions of the problems of the construction engineering possess not only theoretical, but practical value as well, both for assessment of design parameters, and for analysis of operational parameters. The formulae for calculation of flat statically determinate trusses were derived in papers [1-5], spatialin [6-9].The symmetrical structure being considered ( fig. 1) features even number of panels in one half of the span n = 2k. The truss is statically ...