ПРИЛОЖЕНИЕ А. Варианты заданий.
ЗАДАНИЕ
На контрольную работу по строительной механике
«Расчет стержневых систем на прочность и жесткость»
для студентов, обучающихся по профилям подготовки ПГСбз, ГСХбз
Требуется выбрать схемы конструкций на стр. 105-114 соответственно
третьей цифре шифра. Для этих схем выполнить следующие задания:
1. Провести кинематический анализ всех схем.
2. Длябалки:
а) показать рабочую (поэтажную) схему балки;
б) построить эпюры М и Q от заданной постоянной нагрузки;
3. Для фермы:
а) определить аналитически усилия в стержнях указанной панели,
включая стойки;
4. Для рамы 1построить эпюры М, Q, N от заданной силовой нагрузки.
5. Для арки:
а) определить опорные реакции;
б) построить эпюры M, Q и N от заданной постоянной нагрузки.
в) сравнить экстремальные значения момента в арке и в балке.
6. Длябалки (см. п.2) определить вертикальное перемещение шарнира
(любого) от силового воздействия. Жесткость балки принять
EJ = 2 ⋅10 кНм.
7. Длярамы 1 определить горизонтальное перемещение левого узла на
ригеле рамы
− от силовой нагрузки;
− от температурного воздействия на левой стойке (для расчета при-
нять t1=-120 на левых волокнах и t2=80 на правых волокнах,
α=1,2 ⋅ 10-5 град-1, hs=0,4 м);
− от вертикального смещения левой опоры на величину ∆ =2,4 см.
Жесткость рамы принять
5
2
EJ = 2 ⋅ 10 кНм.
8. Для рамы 2 построить эпюры М, Q, N, используя метод сил:
− от силовой нагрузки;
− от температурного воздействия на нижний участок левой стойки;
− от поворота правой опоры по ходу часовой стрелки на угол
θ =0,02 рад.
Задания, отмеченные курсивом, выполняются по согласованию с пре-
подавателем.
Контрольная работа может быть выполнена как на листах формата А4, так
и на листах в клетку тетрадного формата.
Исходные данные к схемам взять из таблицы на стр. 104.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
для выполнения контрольной работы по строительной механике
для студентов ПГСбз, ГСХбз
Задание студенты получают соответственно трем последним цифрам шифра: №1, №2, №3
l
l
h
а
l
С
С
q
q
q
F
М
№1
1
2е
f/l
№2
1
2
1
2
м
м
м м
м
м
м
кН/м кН/м кН/м кН
кНм
№панели
фермы
1.
4,8 6 3 2,2 0,3 1.
36 4,5 -- 2 1,6 нет 10 24 2
2.
3,0 4,2 4 1,6 0,32 2.
42 -
10,5 3,6 нет 2,4
14 20 3
3.
6,4 3 5 2,4 0,25 3.
24 3 -- 4 1,4 нет 8
28 4
4.
5,0 4,8 6 1,2 0,28 4.
40 -
5 2,4 нет 1,0
12 18 3
5.
3,6 6 4 2,0 0,24 5.
32 -
0 2 нет 3,0
16 30 4
6.
4,0 3,6 3 1,0 0,18 6.
28 3,5 -- 6 1
нет 15 18 3
7.
3,0 2,4 2 1,2 0,3 7.
44 -
5,5 4,8 нет 2,0
20 22 2
8.
5,0 3,6 3 2,0 0,22 8.
30 0 -- 4 3,6 нет 10 16 3
9.
2,4 6,0 4 2,4 0,36 9.
48 -- 6 2,8 нет 4,2
8 20 4
0.
4,0 2,4 5 1,6 0,26 0. 36 0 -- 3 4,0 нет 12 32 3
Третья (последняя) цифра шифра соответствует номеру схемы рассчитываемых конструкций.
Схемы конструкций
Последняя цифра шифра- 0
Балка
Ферма
d=l1
F
q
h
h
l1
a
l2
l2
F/2
F
F
F
F/2
d
d
d
d
d
d
Рама 1
q
Рама 2
F
q
а
F
a
h
h
l1
l2
a
l2
l1
Арка
Очертание оси арки – окружность
y
Координаты точек на оси определять
С1
С2
по выражению:
q2
q
2
⎛ l
2
⎞
1
y = R − ⎜ − x ⎟ − R + f, где
⎝ 2
⎠
f
l2
R =
+
радиус окружности
f
2
8 f
Синус и косинус угла наклона каса-
x
тельной к сечениям арки равен
l − 2 x
y + R − f
l/2
l/2
sin(α) =
; cos(α) =
2 R
R
Последняя цифра шифра – 3
Балка
Ферма
d=l
M
1
F
F
F
q
F
F
F/2
F/2
l1
a
l
2
l2
h
d
d
d
d
d
d
Рама 1
Рама 2
F
q
a
F
q
a
h
h
l1
l2
a
l1
Арка
Очертание оси арки – парабола
Координаты точек на оси опреде-
y С
лять по выражению:
1
С2
q2
4 f
y =
x (l − x)
q
1
l
Тангенс угла наклона касательной
к сечениям арки
f
∂ y
4 f
tg (α) =
=
(l − 2 x)
x
∂ x
l
l/2
l/2
Последняя цифра шифра - 4
Балка
Ферма
d=l1
M
F
F
F
q
F/2
F/2
F
F
2h/
l
l
1
2
l2
2 h/
d
d
2d
d
d
Рама 1
Рама 2
F
q
M
q
h
a
h
l1
l2
a
a
l1
Арка
Очертание оси арки – парабола
Координаты точек на оси опреде-
y С1
С2
лять по выражению:
q2
4 f
q1
y =
x (l − x)
l
Тангенс угла наклона касательной
к сечениям арки
f
∂ y
4 f
x
tg (α) =
=
(l − 2 x)
∂ x
l
l/2
l/2
Последняя цифра шифра - 5
Балка
Ферма
d=l1
M
q
h
h
a
l2
l2
F/2
F
F
F
F/2
d
d
d
d
d
d
Рама 1
Рама 2
F
q
F
a
q
h
h
a
l1
l
2
l1
l2
Арка
Очертание оси арки – окружность
Координаты точек на оси определять
y С
по выражению:
1
С2
q2
2
⎛ l
2
⎞
q
y = R − ⎜ − x ⎟ − R + f, где
1
⎝ 2
⎠
f
l2
R =
+
радиус окружности
2
8 f
f
Синус и косинус угла наклона каса-
тельной к сечениям арки равен
x
l − 2 x
y + R − f
l/2
sin(α) =
; cos(α) =
l/2
2 R
R
Последняя цифра шифра - 6
Балка
Ферма
q
M
d=l1
F
F
F
F
F
2
l
h/
1
a
l2
2
`
h/
d
d
d
d
d
d
Рама 2
Рама1
F
q
F
h
h
M
h
h
a
l1
l2
l2
l1
Арка
Очертание оси арки – окружность
y
Координаты точек на оси определять
С1
С2
по выражению:
q2
q1
2
⎛ l
2
⎞
y = R − ⎜ − x ⎟ − R + f, где
⎝ 2
⎠
f
l2
R =
+
радиус окружности
f
2
8 f
Синус и косинус угла наклона каса-
x
тельной к сечениям арки равен
l/2
l − 2 x
y + R − f
l/2
sin(α) =
; cos(α) =
2 R
R
Последняя цифра шифра - 7
d=l
Балка
Ферма
1
q
F/2
F
F
F
F
F
F/2
h
l1
l1
a
l2
d
d
d
d
d
d
Рама 1
Рама 2
F
q
M
h
a
q
h
h
l
l1
l
1
l2
l2
2
Арка
Очертание оси арки – парабола
y
Координаты точек на оси опреде-
С1
С2
q
лять по выражению:
2
q
4 f
1
y =
x (l − x)
l
Тангенс угла наклона касательной
f
к сечениям арки
x
∂ y
4 f
tg (α) =
=
(l − 2 x)
∂ x
l
l/2
l/2
Последняя цифра шифра - 8
Балка
F
Ферма
d=l1
q
F/2
F
F
F
F
F
F/2
a
h
l1
l2
a
h
d
d
d
d
d
d
Рама 1
Рама 2 F
F
q
q
h
h
h
h
l1
l2
l
l1
2
Арка
Очертание оси арки – окружность
Координаты точек на оси определять
y С1
С
по выражению:
2
q2
2
⎛ l
2
⎞
q1
y = R − ⎜ − x ⎟ − R + f, где
⎝ 2
⎠
f
l2
R =
+
радиус окружности
2
8 f
f
Синус и косинус угла наклона каса-
x
тельной к сечениям арки равен
l − 2 x
y + R − f
l/2
l/2
sin(α) =
; cos(α) =
2 R
R
Последняя цифра шифра – 9
Балка
Ферма
d=l1
F
F
F
q
F/2
F/2
F
F
F
h
h
a
l
1
l2
l1
d
d
d
d
d
d
Рама 1
F
Рама 2
q
q
h
h
h
F
l1
l1
l1
l2
l2
Арка
Очертание оси арки – парабола
y
Координаты точек на оси опреде-
С1
С2
лять по выражению:
q2
4 f
q1
y =
x (l − x)
l
Тангенс угла наклона касательной
к сечениям арки
f
∂ y
4 f
x
tg (α) =
=
(l − 2 x)
∂ x
l
l/2
l/2
Пример теста на защиту контрольной работы
1. −3. Определить изги-
q =2 кН/м
М =20 кНм
бающий момент, про-
O
дольную и поперечную
силы в сечении O, а так-
5 м
же необходимые для это-
го опорные реакции.
4 м
4 м
2 м
4 м
4.
Определить реакцию
F =10 кН
K
опоры A, изгибающий
А
момент и поперечную
VA
силу в сечении К.
4 м
3 м
3 м 2 м
3 м 2 м
F =8 кН
М =9 кНм
5. Построить эпюры M и Q в балке.
3 м 3
м
2 м
6.−8. Показать часть фермы, отсе-
F
7
8
9
10
11
ченную разрезом, сделанным для
определения усилий в стержнях
h
8-9, 2-3, 8-3. Записать уравне-
ния статики, из которых опреде-
1
2
3
4
5
6
ляются эти усилия, в общем и раз-
F
F
d
d
d
d
d
вернутом виде через d и F.
9.
F
F
F
Перечислить – какие стержни в
13
12
11
ферме при заданной нагрузке бу-
10
F
дут нулевым.
9
8
7 6 5
4
3
2
1
10.
Показать на деформированной
q
схеме угол поворота сечения О, а
O
также возможное состояние для
определения этого перемещения.
ЗАДАНИЕ
на контрольную работу по строительной механике
«Расчет стержневых систем на подвижную и неподвижную нагрузку»
для студентов, обучающихся по профилю подготовки АДбз
Требуется выбрать схемы конструкций на стр. 118-127 соответственно
третьей цифре шифра. Для этих схем выполнить следующие задания:
1. Провести кинематический анализ всех схем.
2. Длябалки 1:
а) показать рабочую (поэтажную) схему балки;
б) построить эпюры М и Q от заданной постоянной нагрузки;
в) построить линию влияния (л.в.) опорной реакции (любой);
г) построить л.в. MD и л.в. QD;
д) загрузить все линии влияния силовой нагрузкой. Результаты срав-
нить со значениями на эпюрах.
3. Для фермыопределить аналитически усилия в стержнях указанной па-
нели, включая стойки;
4. Для арки:
а) определить опорные реакции;
б) построить эпюры M, Q и N от заданной постоянной нагрузки.
в) сравнить экстремальные значения момента в арке и в балке.
5. Длябалки 1 (см. п.2) определить вертикальное перемещение сечения D
ƒ от силового воздействия;
ƒ от температурного воздействия на участке, отмеченном пунктиром;
ƒ от смещения опоры на величину ∆.
Жесткость балки принять
5
2
EJ = 2 ⋅ 10 кНм.
6. Длябалки 2 (см. п.2) построить эпюры М и Q
ƒ от заданной силовой нагрузки;
ƒ от температурного воздействия на участке, отмеченном пунктиром;
ƒ от вертикального смещения опоры на величину ∆;
ƒ кинематическим методом построить модель линии влияния реакции
опоры (любой), модели линии влияния MD и линии влияния QD.
Задания, отмеченные курсивом, выполняются по согласованию с пре-
подавателем.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если на схемах балок не указана привязка сечения D, то
размещать это сечение посередине участка, где оно отмечено.
Контрольная работа может быть выполнена как на листах формата А4,
так и на листах в клетку тетрадного формата.
Исходные данные к схемам взять из таблицы на стр. 117.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
для выполнения контрольной работы по строительной механике
для студентов АДбз
Задание студенты получают соответственно трем последним цифрам
шифра: № 1, № 2, № 3
l
l
h
а
№ 1
1
l
С
С
f/l
1
м
м
м
м
м
м
м
№
панели
ермыф
4,8 6 3 2,2 36 0,3 4,5 -- 2
3,0 4,2 4 1,6 42 0,32 - 10,5 3
6,4 3 5 2,4 24 0,25 3 -- 4
5,0 4,8 6 1,2 40 0,28 - 5 3
3,6 6 4 2,0 32 0,24 - 0 4
4,0 3,6 3 1,0 28 0,18 3,5 -- 3
3,0 2,4 2 1,2 44 0,3 - 5,5 2
5,0 3,6 3 2,0 30 0,22 0 -- 3
2,4 6,0 4 2,4 48 0,36 -- 6 4
4,8 6 3 2,2 36 0,26 0 -- 3
q
F
М
t
t
∆
h
№ 2
q1
q2
1
s
кН/м
кН/м
кН/м
кН
кНм
град град
см
см
1,6
нет
10 24 9 -3 3 40
2,4
нет 2,4 14 20 12 -6 2,4 56
1,4
нет
8 28 4 -12 4 48
1,0
нет 1,0 12 18 -6 16 1,2 36
3,0
нет 3,0 16 30 8 -2 2 30
нет
15 18 5 -10 1,6 42
2,0
нет 2,0 20 22 -14 6 3,2 50
3,6
нет
10 16 11 -9 2,6 32
4,2
нет 4,2 8 20 -3 6 1,8 46
4,0
нет
12 32 8 -5 3,2 52
– t1 - изменение температуры на верхних волокнах;
– t2 - изменение температуры на нижних волокнах;
– жесткость балки: в 1-м пролете EJ= 2⋅105 кНм2, во 2-м пролете 2EJ;
– коэффициент температурного расширения α= 1,25⋅10-5град-1.
Последняя цифра шифра - 0
Балка 1
Ферма
d=l1
q
F
D
h
∆
l
a
l
1
1
a
F
F
F
F
F
d
d
d
d
d
d
Балка 2
D
q
F
∆
l1
l2+l1
a
Арка
Очертание оси арки – парабола
y
Координаты точек на оси опреде-
С1
С
q
2
2
лять по выражению:
q1
4 f
y =
x (l − x)
l
Тангенс угла наклона касательной
f
к сечениям арки
x
∂ y
4 f
tg (α) =
=
(l − 2 x)
∂ x
l
l/2
l/2
Последняя цифра шифра - 1
Балка 1
Ферма
d=l1
M
F
F
F
q
D
F/2
F/2
F
F
2h/
∆
l
2
1
a
l2
a
h/
2d
d
d
d
d
Балка 2
M
q
D
∆
l1
l2+a
a
Арка
Очертание оси арки – окружность
y
Координаты точек на оси определять
С1
С
q
2
по выражению:
2
q1
2
⎛ l
2
⎞
y = R − ⎜ − x ⎟ − R + f, где
⎝ 2
⎠
f
l2
R =
+
радиус окружности
f
2
8 f
x
Синус и косинус угла наклона каса-
тельной к сечениям арки равен
l/2
l/2
l − 2 x
y + R − f
sin(α) =
; cos(α) =
2 R
R
Последняя цифра шифра - 2
Балка 1
Ферма
d=l1
F
q
h
D
∆
a
a
l2
F/2
F
F
F
F/2
d
d
d
d
d
d
Балка 2
q
F
D
∆
a
a
l2
Арка
Очертание оси арки – парабола
y
Координаты точек на оси опреде-
С1
С
q
2
2
лять по выражению:
q1
4 f
y =
x (l − x)
l
Тангенс угла наклона касательной
f
к сечениям арки
x
∂ y
4 f
tg (α) =
=
(l − 2 x)
∂ x
l
l/2
l/2
Последняя цифра шифра - 3
d=l
Балка 1
Ферма
1
q
F
h
D
∆
F
F
F
F
F
l
a
1
a
l2
d
d
d
d
d
d
Балка 2
q
F
D
∆
l
|
| Поделиться: |
Поиск по сайту
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных