Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Методические указания по выполнению расчетно-практических работ

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Техническая механика

для студентов ГРУПП ПО специальности

Архитектура

2019 г.

РАССМОТРЕНО на заседании ЦК общепрофессиональных и специальных дисциплин Протокол № __ от «__» _____2019 г. председатель ЦК ________ /Кузнецова М.Н./	УТВЕРЖДАЮ Директор ______________/Ю.А.Груздев/ «___» ______2019 года

Методические указания разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 11 августа 2014 г. № 965 “Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений.

Разработчик:

Васильева Елена Иосифовна, преподаватель технической механики СПб ГБПОУ «СПАСК»

Содержание

1. Введение	стр.4
2. Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ	стр.6
3. Методические указания по выполнению расчетно-практических работ	стр.7
4. Варианты заданий для расчетно-практических работ	стр.13
5. Список литературы	стр.24

Введение

Строительство в нашей стране – одна из крупнейших отраслей хозяйства. Перед строителями стоят задачи повышения эффективности капитальных вложений, снижения материалоемкости строительных конструкций, улучшения качества работ.

В решении этих задач принимают участие техники-строители.

Предмет «Техническая механика» для архитектурных специальностей техникумов включает в себя два раздела: теоретическую механику, сопротивление материалов. Назначение предмета—дать будущим специалистам основные сведения о законах равновесия материальных тел, о методах расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Указанные методы расчета обеспечивают надежность работы сооружений, предусматривают повышение экономичности строительства.

Базой для изучения предмета «Техническая механика» являются знания, полученные при изучении математики и физики. Знания, которые будут приобретены при изучении технической механики, явятся в дальнейшем базой для изучения смежных специальных предметов.

В пособии представлены задания для расчетно-практических работ. В результате выполнения расчетно-практических работ студент должен знать:

- законы механики деформируемого твердого тела, виды деформаций, основные расчеты;

- определение направлений реакций, связи;

-определение момента силы относительно точки и оси, его свойства;

- типы нагрузок и виды опорных балок, ферм, рам;

- напряжения и деформации, возникающие в строительных элементах при работе под нагрузкой;

- моменты инерции простых сечений и др.

уметь:

- выполнять несложные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов сооружений;

- определять аналитическими и графическими способами усилия, опорные реакции балок, ферм, рам;

- определять усилия в стержнях ферм;

- строить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов.

Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ

- К выполнению работы рекомендуется приступать после изучения теории по теме, связанной с выполнением работы.

- Следует сопровождать расчет необходимыми расчетными схемами, а в разделе «Сопротивление материалов» построением эпюр, выполненных с соблюдением масштаба.

- Оформление расчетно-практических работ проводить на листах формата А4 в соответствии с ГОСТ 2.301-68. Штамп оформляется в соответствии с ГОСТ 2.104-2006.

- Результаты расчета в работах №№ 3,4 сводить в таблицы.

- Вычисления проводить с точностью до сотых.

- Решение задач вести по пунктам, указывая, что именно в данном пункте определяется.

- Каждый пункт должен содержать расчетную формулу, записанную в общем виде и с проставленными значениями.

Задание состоит в определении усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов.

Последовательность выполнения задания:

1. Вычертить расчетную схему фермы с приложенными силами, соблюдая масштаб размеров. Проставить численные значения размеров, сил и угла α.

2. Обозначить узлы фермы буквами, а стержни - цифрами.

3. Обозначения узлов и стержней фермы начинать со свободного конца, т.е. справа, так как опорные реакции фермы в этой работе неизвестны.

4. Первым вырезать узел, в котором сходятся только два стержня.

5. К вырезанному узлу приложить внешнюю силу, направить усилия на рассеченных стержнях на растяжение, провести оси координат таким образом, чтобы неизвестное усилие совпало хотя бы с одной осью.

6. Составить уравнение равновесия ∑Х=0; ∑У=0 и определить искомые усилия.

7. Следующим вырезается узел по принципу статической определимости, т.е. в нем должно быть не более 2-х неизвестных.

8. После окончания расчета на схеме фермы стрелками показать деформации стержней фермы – растяжение и сжатие.

Если при решении уравнений равновесия искомое усилие получилось со знаком минус, то в последующем узле его надо направить на сжатие и надписать значение по абсолютной величине. На схемах вырезанных узлов не должно быть значений со знаком минус.

Работу выполнять в табличной форме:

Обозначение узла	Схема вырезанного узла	Уравнения равновесия, решение	Искомое усилие	Значение, кН

Задание состоит в определении опорных реакций.

Последовательность выполнения задания:

Задача №1

1. Вычертить расчетную схему балки на двух опорах с заданными нагрузками, соблюдая масштаб размеров по длине балки. Проставить численные значения размеров и нагрузок.

2. Обозначить опоры буквами А и В. Освободить балку от связей (опор) и их действие заменить реакциями – RАи RВ или YА и YВ. Реакции направить вверх.

3. Заменить равномерно распределенную нагрузку равнодействующей и приложить ее в середине участка.

4. Составить и решить (найти опорные реакции) уравнения равновесия:

∑ МА=0; ∑МВ=0

5. Для проверки использовать уравнение ∑У=0.

Задача №2

1. Вычертить расчетную схему рамы с жестким закреплением на одном конце (заделкой), с заданными нагрузками, соблюдая размеров. Проставить численные значения размеров и нагрузок.

2. Обозначить заделку буквой А. Освободить раму от связи (заделки) и ее действие заменить тремя реакциями.

3. Заменить равномерно распределенную нагрузку равнодействующей силой и приложить ее в середине участка.

4. Составить уравнения равновесия:

∑Х=0 – для определения горизонтальной реакции;

∑У=0 - для определения вертикальной реакции;

∑ МА=0- для определения момента в заделке.

5. Для проверки использовать уравнение ∑ Мк=0. Точка «К» выбирается произвольно.

Задание состоит в определении центра тяжести сечения.

Последовательность выполнения задания:

1. Вычертить расчетную схему сечения соблюдая определенный масштаб размеров.

2. Разбить сечение на простые фигуры.

3. Провести оси координат: одну ось совместить с осью симметрии, вторую ось провести касательно к сечению.

4. Определить площадь каждой фигуры. Для профилей проката площади определяются по таблицам ГОСТов.

5. Определить расстояние от центра тяжести каждой фигуры до оси,

проведенной касательно к сечению и показать на расчетной схеме в см.

6. Определить статический момент каждой фигуры относительно оси, как произведение площади этой фигуры на расстояние от центра тяжести до оси.

7. Определить координату центра тяжести всего сечения по одной из формул: YC=∑SX/∑Ai. если ось Y совпадает с осью симметрии

XC=∑SY/∑Fi, если ось Х совпадает с осью симметрии

8. Показать координату центра тяжести на расчетной схеме сечения.

Работу следует выполнять в табличной форме:

(таблица составлена для сечения с вертикальной осью симметрии)

Сечение

Sxi=Ai ∙ Yi

Y_C= ∑ Sxi / ∑ Ai

см²

см

см³

см

∑Ai

∑Sxi

Задание состоит в построении эпюр продольных сил, нормальных напряжений и перемещений по длине стержня.

Последовательность выполнения задания:

1. Вычертить расчетную схему в определенном масштабе, указать все размеры и величины нагрузок.

2. Определить реакцию в заделке и показать ее на схеме.

3. Определить количество участков и на каждом участке перпендикулярно

продольной оси стержня провести сечения. Пронумеровать эти сечения арабскими цифрами 1-1,2-2 и т.д.

4. На каждом участке определить значение продольной силы N с учетом знака. Продольная растягивающая сила имеет знак «+», сжимающая сила знак «-».

5. Построить эпюру продольных сил. На эпюре написать численные значения всех характерных ординат с указанием их размерности в кН.

6. Определить величину нормального напряжения на каждом участке стержня и построить эпюру нормальных напряжений с указанием размерности в МПа.

7. Определить абсолютную продольную деформацию каждого участка по формуле:

∆ l = N ∙ l /(E ∙ A) E =2 ∙ 10⁵ МПа

Абсолютную продольную деформацию определить в см.

8. Построить эпюру перемещений ∆ в см.

Эпюра перемещений строится, начиная от заделки. Перемещение в заделке равно нулю (∆ = 0).Перемещение границы первого участка от заделки равно ∆ l

этого участка. Перемещение границ следующих участков равно сумме деформаций этих участков: ∆ = ∆ l ₁ + ∆ l ₂ + ∆ l ₃ и т.д.

Задание состоит в определении главных моментов инерции сечения. Для выполнения этой работы используется расчетная схема из расчетно-практической работы №3.

Последовательность выполнения задания:

1. Вычертить расчетную схему сечения соблюдая определенный масштаб размеров.

2. Провести главные оси инерции Y и X. Одна ось должна совпадать с осью

симметрии, вторая ось проводится перпендикулярно ей через центр тяжести всего сечения (берется из работы №3).

3. Разбить сечение на простые фигуры и определить их площади Ai (данные берутся из работы №3).

4. Главные моменты инерции сечения определяются по формулам:

J_x = J_xi + a_i ² ∙ A_i _: J_y = J_yi + b_i ² ∙ A_i _где

J_xi _и J_yi _- осевые моменты инерции каждой фигуры относительно собственной центральной оси(оси, проходящей через центр тяжести конкретной фигуры). Для профилей проката осевые моменты инерции определяются по ГОСТу, для прямоугольного сечения по формуле;

a_i и b_i - расстояние между главной осью инерции и параллельными ей осями, проходящими через центр тяжести каждой фигуры.

Работа выполняется в табличной форме.

Сечение	A_i	J_xi	a_i²	J_x=J_xi+a_i² ∙ A_i	J_yi	b_i²	J_y=J_yi+b_i² ∙ A_i
	см²	см⁴	см²	см⁴	см⁴	см²	см⁴


				∑ J_x			∑ J_y

Задание состоит в построении эпюр Q и М.

Для трех заданных расчетных схем требуется:

1. Разбить балку на участки, обозначив длину каждого из них;

2. При необходимости определить реакции опор;

3. Используя уравнения равновесия, записать аналитические выражения для внутренних усилий Q и М в произвольном сечении каждого из участков;

4. Построить эпюры внутренних усилий в выбранном масштабе;

5. Проверить правильность построения эпюр, используя дифференциальные зависимости между М, Q и q.

Последовательность выполнения задания:

1. Вычертить расчетную схему балки с заданными нагрузками, соблюдая масштаб размеров по длине балки. Проставить численные значения размеров и нагрузок.

2. Показать направление и значение опорных реакций.

3. Установить число участков, по границам участка провести сечения и пронумеровать их арабскими цифрами.

4. В каждом сечении определить величину поперечной силы Q и изгибающего момента М.

5. Построить эпюры Q и М. В пределах каждой эпюры соблюдать один масштаб для откладываемых величин. Поперечная сила измеряется в кН, изгибающий момент в кН∙м.

6. Положительные значения Q откладываются вверх от оси отсчета, отрицательные - вниз от оси отсчета.

7. Положительные значения М откладываются вниз от оси отсчета, отрицательные - вверх от оси отсчета.

Контроль правильности построения эпюр Q и М.

На участке балки, где отсутствует q, эпюра Q постоянна, а эпюра М очерчена прямой наклонной линией.

На участке балки, где имеется q, эпюра Q очерчена прямой наклонной линией, а эпюра М по параболической кривой.

На участке балки, где эпюра Q=0, эпюра М постоянна(чистый изгиб).

В сечении балки, где имеется сосредоточенная сила, на эпюре Q должен быть скачок на величину этой силы, а на эпюре М излом.

В сечении балки, где имеется момент, на эпюре М должен быть скачок на величину этого момента.

В сечении, где Q=0 изгибающий момент достигает экстремального значения.

Варианты для выполнения расчетно-практических работ

Исходные данные для выполнения расчетно-практической работы № 1

Вариант	Схема	F₁, кН	F₂, кН	F₃, кН	угол α, град.	d, м
01	1	100	200	500	45	1
02	2	200	300	600	45	2
03	3	300	500	100	45	2
04	4	500	400	200	45	1
05	5	100	200	300	45	2
06	6	100	200	500	45	2
07	7	200	300	600	30	3
08	8	300	500	100	45	3
09	9	500	400	200	60	2
10	10	200	200	100	45	1
11	1	300	200	500	45	1
12	2	300	300	600	45	1
13	3	300	500	100	45	2
14	4	400	400	200	45	3
15	5	300	200	300	45	3
16	6	300	200	500	45	3
17	7	400	300	600	30	2
18	8	300	500	200	45	2
19	9	500	400	300	60	1
20	10	100	200	100	45	1
21	1	100	200	200	45	3
22	2	200	300	200	45	3
23	3	300	500	300	45	2
24	4	500	400	300	45	2
25	5	300	200	300	45	2
26	6	300	200	500	45	1
27	7	200	300	300	30	1
28	8	300	500	300	45	3
29	9	300	400	200	60	2
30	10	300	200	300	45	2

Задача №1.

Задача №2.

Исходные данные для выполнения расчетно-практической работы №2

Номер варианта	Номер схемы	F1, кН	F2, Кн	m, кН∙м	q, кН/м	a, м
1	1	10	16	4	2	2
2	2	20	22	10	4	1
3	3	10	18	6	4	2
4	4	14	20	6	2	1
5	5	20	14	8	4	2
6	6	26	20	10	2	1
7	1	12	20	14	4	2
8	2	8	10	20	4	1
9	3	30	20	16	2	2
10	4	10	16	6	4	1
11	5	20	18	4	4	2
12	6	20	14	10	4	1
13	1	30	28	20	4	2
14	2	10	14	6	2	1
15	3	16	30	8	4	2
16	1	20	10	4	2	2
17	2	10	16	10	4	1
18	3	20	14	6	4	2
19	4	14	20	6	2	1
20	5	20	12	8	4	2
21	6	16	20	10	2	1
22	1	14	20	14	4	2
23	2	18	10	20	4	1
24	3	16	20	16	2	2
25	4	10	18	6	4	1
26	5	20	14	4	4	2
27	6	10	14	10	4	1
28	1	20	28	20	4	2
29	2	10	24	6	2	1
30	3	10	30	8	2	1

Исходные данные для выполнения расчетно-практических работ № 3,5

Номер

варианта

Схема сечения

Исходные данные для выполнения расчетно-практической работы № 4

Номер варианта	Номер схемы	F1, кН	F2, Кн	А₁, см ²	А₂, см ²	a, м
1	1	50	80	50	40	2
2	2	20	60	40	30	1
3	3	40	70	50	40	2
4	4	10	50	40	50	1
5	5	40	60	40	30	2
6	6	30	50	40	50	1
7	7	20	40	40	50	2
8	8	30	20	30	40	1
9	9	30	40	50	40	2
10	10	10	30	40	30	1
11	1	20	30	50	40	2
12	2	20	40	40	30	1
13	3	50	60	50	40	2
14	4	20	60	40	50	1
15	5	40	70	40	30	2
16	6	10	50	40	50	2
17	7	40	60	40	50	1
18	8	30	50	30	40	2
19	9	20	40	50	40	1
20	10	30	20	50	40	2
21	1	30	40	40	30	1
22	2	20	30	50	40	2
23	3	30	20	40	50	1
24	4	50	80	40	30	2
25	5	20	60	40	50	1
26	6	40	70	40	50	2
27	7	10	50	30	40	1
28	8	40	60	50	40	2
29	9	30	50	40	30	1
30	10	20	40	50	40	1

Исходные данные для выполнения расчетно-практической работы №6

В ариант	Схема	a, м	F, кН	М,кНм	q,кН/м	В ариант	Схема	a, м	F, кН	М, кНм	q,кН/м
01	1	4,0	10	30	3	19	1	4,0	10	30	4
02	2	3,0	14	12	5	20	2	3,0	14	12	6
03	3	2,0	12	24	4	21	3	2,0	12	24	9
04	4	2,0	16	18	8	22	4	2,0	16	30	3
05	5	3,0	20	20	10	23	5	3,0	20	12	5
06	6	4,0	18	22	7	24	6	4,0	18	24	4
07	7	3,0	10	16	6	25	7	3,0	10	18	8
08	8	2,0	14	26	9	26	8	2,0	14	20	10
09	9	3,0	12	28	3	27	9	3,0	12	22	7
10	10	4,0	16	14	5	28	10	4,0	16	16	6
11	11	2,0	20	22	4	29	11	2,0	20	26	9
12	12	2,0	18	30	8	30	12	2,0	18	28	3
13	13	3,0	10	24	10	31	13	3,0	10	14	5
14	14	4,0	14	16	7	32	14	4,0	14	22	4
15	15	2,0	12	20	6	33	15	2,0	12	30	6
16	16	2,0	16	28	9	34	16	2,0	16	24	9
17	17	3,0	20	14	3	35	17	3,0	20	16	3
18	18	3,0	18	18	5	36	18	3,0	18	20	5

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

Техническая механика для строительных специальностей: учеб. пособие для студ. учреждений сред.проф.образования/ В.И. Сетков.- 7-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2019.- 400 с.

Дополнительные источники:

Техническая механика: учебник /Е.П. Сербин.- Москва: КНОРУС, 2018,- 400 с. – (Среднее профессиональное образование).

Техническая механика

для студентов ГРУПП ПО специальности

Архитектура

2019 г.

РАССМОТРЕНО на заседании ЦК общепрофессиональных и специальных дисциплин Протокол № __ от «__» _____2019 г. председатель ЦК ________ /Кузнецова М.Н./	УТВЕРЖДАЮ Директор ______________/Ю.А.Груздев/ «___» ______2019 года

Разработчик:

Васильева Елена Иосифовна, преподаватель технической механики СПб ГБПОУ «СПАСК»

Содержание

1. Введение	стр.4
2. Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ	стр.6
3. Методические указания по выполнению расчетно-практических работ	стр.7
4. Варианты заданий для расчетно-практических работ	стр.13
5. Список литературы	стр.24

Введение

В решении этих задач принимают участие техники-строители.

- законы механики деформируемого твердого тела, виды деформаций, основные расчеты;

- определение направлений реакций, связи;

-определение момента силы относительно точки и оси, его свойства;

- типы нагрузок и виды опорных балок, ферм, рам;

- напряжения и деформации, возникающие в строительных элементах при работе под нагрузкой;

- моменты инерции простых сечений и др.

уметь:

- выполнять несложные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов сооружений;

- определять аналитическими и графическими способами усилия, опорные реакции балок, ферм, рам;

- определять усилия в стержнях ферм;

- строить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов.

Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ

- Результаты расчета в работах №№ 3,4 сводить в таблицы.

- Вычисления проводить с точностью до сотых.

- Решение задач вести по пунктам, указывая, что именно в данном пункте определяется.

- Каждый пункт должен содержать расчетную формулу, записанную в общем виде и с проставленными значениями.

Методические указания по выполнению расчетно-практических работ