Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Строительная механика машины и оборудование СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА Задани

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 24.1.2022

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Российская открытая академия транспорта

Одобрено кафедрой

«Строительная механика,

машины и оборудование»

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

Задания на контрольные работы №№ 1, 2

для студентов Ш курса

направление

271501.65 – Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

специализации:

Строительство магистральных железных дорог (ЖД)

Мосты (ЖМ)

Тоннели и метрополитены (ЖТ)

Управление техническим состоянием железнодорожного пути (ЖУ)

Москва – 2013

Объем и содержание КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

При изучении курса «Строительная механика» студент-заочник знакомиться с существующими методами расчета сооружений на прочность, устойчивость, жесткость и приобретает навыки в выполнении таких расчетов. Если в сопротивлении материалов предметом изучения служат отдельные элементы сооружений, то в строительной механике предметом изучения являются целые сооружения (вернее расчетные схемы сооружений).

Основными документами, определяющими необходимый объем знаний студентов, являются учебные программы курсов и учебные планы по специальности.  

Процесс получения студентами знаний и навыков складывается из самостоятельного изучения соответствующих разделов курса по учебникам [1,2] и выполнению контрольных работ, индивидуальные задания которых помещены в настоящем задании.

Если при изучении курса или при выполнении контрольной работы встретятся затруднения, студент может воспользоваться устной консультацией преподавателя в вузе, филиале, факультете.

Исходные данные для решения задач контрольных работ студенты должны брать из таблиц, приведенных в данном задании, в строгом соответствии со своим личным номером. Для этого надо три последние цифры своего шифра написать дважды, а затем под шестью цифрами подписать буквы: а, б, в, г, д, е.

Например, при шифре 1110-ЖМ-3125 это будет выглядеть так:

1  2  5  1  2  5  

а  б  в   г  д  е

 

Тогда цифра под буквой  а укажет, какую строку следует взять из столбца  а, над буквой  б - из столбца б и т.д.

Контрольные работы следует выполнять в тетрадях, имеющих поля. Все расчеты рекомендуется проводить с точностью до трех значащих цифр и сопровождать необходимыми (строго в масштабе) расчетными схемами и краткими пояснениями. Страницы тетради должны быть пронумерованы. Кроме того, в тетради должны быть указаны домашний адрес, номер шифра, список используемой литературы с указанием года издания. Работа должна быть подписана студентом.

Выполненная контрольная работа должна быть сдана на кафедру, записана в журнал. После этого преподаватель кафедры проверяет контрольную работу и в случае правильного решения задач ставится пометка «Допущена к защите». Допущенные к зачету контрольные работы должны быть защищены студентом при собеседовании с преподавателем. При этом на обложке контрольной работы должна быть запись преподавателя «Контрольная работа зачтена».

Перечень и количество контрольных работ, выполняемых студентами специализации  ЖД, ЖМ, ЖТ, ЖУ   указаны в табл. 1.

Таблица 1

Дисциплина

Номера

Контрольных

работ

Задач

Строительная

механика

1

1, 2

2

3, 4

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

  1.  Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Учебник.   Изд.11-е испр. –М: изд-во Лань, СПб, 2008, 655 с.
  2.  Александров А.В., Потапов В.Д., Зылев В.Б. Строительная механика. Часть 1. Статика упругих систем. Учебник. –М: Высшая школа, 2007, 511с.
  3.  Александров А.В., Потапов В.Д., Зылев В.Б. Строительная механика. Часть 2. Динамика и устойчивость упругих систем. Учебник. –М: Высшая школа, 2008, 384 с.
  4.  Кузьмин Л.Ю., Сергиенко В.Н. Учебное пособие. Часть 1 и 2. М: РОАТ, 2013

Дополнительная

  1.  Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Учебник для строит. спец. вузов. 9 изд., перераб. и доп., М.: Высшая школа, 2004, 655с.
  2.  Леонтьев Н.Н., Соболев Д.Н.,  Амосов А.А.  Основы строительной механики стержневых систем. М.: АСВ, 1996, 541 с.
  3.  Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Динамика и устойчивость. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1984, 416 с.
  4.  Смирнов А.Ф., Иванов С.А., Тихонов М.А. Строительная механика. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1984, 208 с.
  5.  Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Тонкостенные и пространственные системы. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1983, 488 с.
  6.  Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Стержневые системы: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1981, 512 с.

ЗАДАЧА № 1

РАСЧЕТ МНОГОПРОЛЕТНОЙ ШАРНИРНОЙ БАЛКИ

Пятиопорная шарнирная балка (рис.1) состоит из четырех балок (дисков), соединенных тремя шарнирами, указанными на схемах балок.

Балка загружена по всей длине расчетной равномерно распределенной нагрузкой . Расстояние сечений 1, 2, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 21, 22 до ближайших опор следует считать исчезающе малыми.

Требуется:

  1.  Вычертить в масштабе схему шарнирной балки, ее расчетную (поэтажную) схему, указать размеры в метрах, после чего вспомогательную нумерацию сечений с 1 по 22 можно опустить, оставив согласно варианту только нумерацию исследуемых сечений.
  2.  Проверить геометрическую неизменяемость системы.
  3.  Построить  восемь линий влияния:

а) линию влияния реакции крайней левой опоры;

б) линию влияния реакции средней опоры;

в) три линии влияния изгибающего момента и три линии влияния поперечной силы, возникающих в исследуемых сечениях (см. последний столбец «д» табл.2).

Построение линий влияния следует сопровождать краткими пояснениями и необходимыми расчетными схемами.

  1.  Аналитически вычислить величину реакции крайней левой опоры, поперечной силы и изгибающего момента в исследуемом сечении первой балки, а также построить эпюры Q и М для этой балки.

Рис. 1

  1.  С помощью линий влияния, построенных согласно п.3, проверить реакцию, поперечную силу и изгибающий момент, полученные аналитически по п.4.
  2.  По величине  для первой балки подобрать из условия прочности двутавровое сечение балки по ГОСТ 8239-72, =200 МПа (сталь).

Исходные данные взять из табл. 2.

                                                                                                                              Таблица 2

Номер

строки

Схема

(рис.1)

l1,

м

l2,

м

l3,

м

l4,

м

q,

кН/м

Исследуемые

сечения

1

1

16

15

7

14

0,5

14

3-12-21

2

2

18

14

8

13

0,6

14

4-16-17

3

3

20

13

9

12

0,7

13

3-11-16

4

4

22

12

10

11

0,6

13

4-12-22

5

5

15

11

11

10

0,5

12

3-6-17

6

6

18

10

12

9

0,6

12

4-7-16

7

7

16

9

13

8

0,5

11

3-11-17

8

8

20

8

14

7

0,6

11

4-7-12

9

9

20

7

15

6

0,7

10

3-16-22

0

0

15

6

16

5

0,5

10

4-12-21

е

д

г

а

в

б

а

д

ЗАДАЧА № 2

РАСЧЕТ ШПРЕНГЕЛЬНЫХ ФЕРМ НА ПОСТОЯННУЮ И

ВРЕМЕННУЮ НАГРУЗКИ

Студенты специализаций ЖД, ЖМ, ЖТ, ЖУ выполняют задачу № 2 для шпренгельной фермы (рис.2).

Для фермы (рис. 2) требуется:

  1.  Вычертить расчетную схему фермы полностью (в масштабе).
  2.  От собственного веса фермы , равномерно распределенного по всей длине, определить аналитически усилия в пяти элементах фермы, указанных в табл. 3.

Исходные данные взять из табл. 3.

Таблица 3

Номер

q,

кН/м

d,

м

Элементы

Класс

нагрузки

К

строки

схемы

1

1

4,0

4,8

1,1

U1

O1

D1

D2

V1

10

2

2

4,5

5,0

1,2

U2

O2

D3

D4

V2

11

3

3

5,0

5,2

1,3

U1

O1

D1

D2

V1

12

4

4

5,5

5,4

1,4

U1

O1

D1

D2

V1

13

5

5

6,0

5,6

1,5

U2

O2

D3

D4

V2

14

6

1

4,0

5,8

1,6

U2

O2

D3

D4

V2

10

7

2

4,5

6,0

1,7

U1

O1

D1

D2

V1

11

8

3

5,0

6,4

1,8

U2

O2

D3

D4

V2

12

9

4

5,5

6,6

1,9

U1

O1

D1

D2

V1

13

0

5

6,0

6,8

2,0

U2

O2

D3

D4

V2

14

е

д

г

в

б

а

е

д

г

а

  1.  Построить линии влияния усилий в тех же элементах. Для всех линий влияния определить числовые значения характерных ординат.
  2.  Линии влияния усилий в элементах фермы загрузить постоянной нагрузкой от собственного веса фермы интенсивность и сравнить с результатами, полученными  в п. 2.

Предлагается, что езда осуществляется по прямолинейному поясу фермы.

Таблица 4

Длина

линии влияния , м

Эквивалентные нагрузки , кН/м

пути при классе К=1

1

50,00

50,00

5

20,77

18,17

10

17,81

15,58

20

15,05

13,17

30

13,36

11,69

40

12,25

10,72

50

11,51

10,07

60

11,01

10,10

80

10,46

10,00

100

10,20

10,00

120

10,09

10,00

140

10,04

10,00

Примечание:   - длина  линии влияния, м;

  - положение вершины линии влияния;

 а – проекция наименьшего расстояния от вершины до конца линии влияния, м.

   

Рис. 2

ЗАДАЧА № 3

Расчет рамы методом сил  с помощью ПК

Расчет рамы проводится с помощью EXCEL-программы МЕТСИЛ.xls для ПК.

Для статически неопределимой рамы (рис. 3) требуется:

  1.  Подготовить схему рамы к расчету в матричной форме (см. п.1 методических указаний к задаче №3).
  2.  Определить число неизвестных и выбрать основную систему метода сил.
  3.  Построить необходимые единичные   и грузовые эпюры изгибающих моментов в основной системе и записать их в виде матриц столбцов ,   и ввести в EXCEL – таблицу.
  4.  Вычислить приведенные податливости каждого участка , и ввести в EXCEL – таблицу.
  5.  Рассчитать задачу с помощью ПК по матричному алгоритму метода сил, с помощью готовой программы МЕТСИЛ.xls.
  6.  Получить вектор окончательной эпюры изгибающих моментов и построить эпюру.
  7.  Построить окончательные эпюры поперечных Q и продольных N сил.
  8.  Проверить полученные результаты, осуществив  статическую проверку, и оценив результат деформационной проверки, выполненный программой

Рис. 3

Исходные данные взять из табл. 5.

Таблица 5

  Номер

l,

м

h,

м

P,

кН

q,

кН

строки

схема

1

1

5,0

3,0

30

8

2,00

2

2

4,5

3,2

35

10

1,80

3

3

4,2

3,4

40

12

1,60

4

4

4,0

3,5

45

14

1,50

5

5

3,8

3,6

50

15

1,25

6

6

3,6

3,8

55

16

1,20

7

7

3,5

4,0

60

18

1,00

8

8

3,4

4,2

65

20

0,80

9

9

3,2

4,5

70

22

0,75

0

0

3,0

5,0

75

24

0,50

е

а

б

в

г

д

Методические указания к решению задачи № 3 с помощью ПЭВМ

  1.  Подготовить раму к расчету в матричной форме: разделить раму на участки, отметить начало и конец каждого участка сечением с соответствующим номером и для каждого участка выбрать правило знаков для ординат эпюр изгибающих моментов, построенных со стороны растянутых волокон.
  2.  Нумерацию начинать с участков, где .
  3.  Расчет рамы следует проводить по матричному алгоритму с помощью электронного редактора EXCEL по готовой программе в файле METCИЛ.xls.
  4.  Матричный алгоритм  показан на дисплее в ячейках электронной таблицы.

ЗАДАЧА № 4

Расчет РАМЫ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ с помощью ПК

Расчет рамы проводится с помощью EXCEL-программы МЕТПЕРЕМСЕРВИС.xls для ПК.

Для статически неопределимой рамы (рис.4) требуется:

  1.  Подготовить схему рамы к расчету в матричной форме.
    1.  Определить число неизвестных и выбрать основную систему метода перемещений.
    2.  Построить необходимые единичные   и грузовые эпюры изгибающих моментов в основной системе и записать их в виде матриц столбцов , и ввести в EXCEL – таблицу.
  2.  Вычислить приведенные податливости каждого участка , и ввести в EXCEL – таблицу.
  3.  Вычислить вектор реакций и ввести в EXCEL – таблицу с обратным знаком
  4.  Рассчитать задачу с помощью ПК по матричному алгоритму метода перемещений при помощи готовой программы МЕТПЕРЕМСЕРВИС.xls
  5.  Получить вектор окончательной эпюры изгибающих моментов и построить эпюру М.
  6.  Построить окончательные эпюры поперечных Q и продольных N сил.
  7.  Проверить полученные результаты, осуществив статическую проверку.

Рис. 4

Примечание. При решении задачи № 4 в схемах на рис.4 нагрузку на раму принимать в сочетаниях  с  или  с  (по выбору).

Исходные данные взять из табл. 6.

Таблица 6

Номер

h, м

l1, м

P1, кН

q1, кН/м

строки

схемы

1

1

5,0

3,0

15

2

1,00

0,6

0,85

1,20

2

2

4,8

3,2

20

2

1,10

0,8

0,80

1,25

3

3

4,4

3,4

25

2

1,15

1,0

0,75

1,30

4

4

4,2

3,6

30

4

1,20

0,6

1,70

1,40

5

5

4,0

3,8

35

4

1,25

0,8

0,85

1,50

6

6

3,8

4,0

40

4

1,30

1,0

1,80

1,60

7

7

3,6

4,2

45

2

1,35

0,6

0,75

1,70

8

8

3,4

4,4

50

2

1,40

0,8

0,70

1,75

9

9

3,2

4,8

55

2

1,45

1,0

0,85

1,80

0

0

3,0

5,0

60

2

1,50

0,8

0,80

2,00

е

а

б

в

г

д

а

б

в

Методические указания к решению задачи № 5

Выполнение п.6-7 проводится с помощью программы МЕТПЕРЕМСЕРВИС.xls для электронной таблицы EXCEL по алгоритму:

  1.  Система канонических уравнений метода перемещений

.

  1.  Матрица единичных реакций

.

  1.  Элементы вектора  грузовых реакций определяются статическим способом (вырезанием узлов или частей основной системы).
  2.  Определение неизвестных перемещений

.

  1.  Вычисление вектора окончательной эпюры моментов

.

Все промежуточные матрицы показаны на экране в ячейках электронной таблицы.

                                                                              

Д-р ф.-м.н., доц. А.А. Локтев

Канд. техн. наук, доц. Л.Ю. Кузьмин

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

Задания на контрольные работы




1. л ч 1 ст 72 о том что суды не входят в систему правоохранительных органов
2. тематической экскурсии для 7х классов на тему- По родному краю ~ с любовью Учитель ге
3. вариантов действий и осуществляет его например любой ход в шахматной игре
4. Юриспруденция Квалификация степень выпускника ' бакалавр Воронеж 2012 Ав
5. ТЕМА- КРОВОТЕЧЕНИЯ В ПОСЛЕДОВОМ И РАННЕМ ПОСЛЕРОДОВОМ ПЕРИОДЕ
6. Лабораторная работа 3 Работа с электронными каталогами и электронными библиотеками 2 часа Цель- н
7. Понятие рисков в экономической деятельности
8. тема категорий суждений и выводов об административноправовых явлениях На какие части подразделяется си
9.  Строк подання податкової декларації з ПДВ- подається за базовий звітний період протягом 20 календарних днів
10. Спеціальний режим оподаткування діяльності сільського та лісового господарства рибальства
11. Хоана ~ это- а задние отделы верхнего носового хода б отверстие из полости носа в носоглотку в задни
12. Аль-Газали Абу Хамид Мухаммад Ибн Мухаммед
13. объектной структуре отношений рыночной экономики 2012 К
14. Новорічний ТУ канал
15. х годов прошлого столетия
16. Правовой статус и режим Арктики
17. Тема 1 Предмет методи та завдання дисципліни
18. История России
19. Готическое течение в Западной Европе
20. Малый бизнес характерные черты и проблемы становления в России