Зміст розрахунково-графічної роботи

Назва розрахунково-графічної роботи: "Визначення внутрішніх зусиль в статично визначуваних та статично невизначуваних стержневих системах".

Частина 1. Визначення внутрішніх зусиль від постійного навантаження в тришарнірних рамах.

1.1 Зміст розрахунково-пояснювальної записки.

1.1.1. Для кожної розрахункової схеми конструкції виконати кінематичний аналіз.

1.1.2. Для тришарнірних рам побудувати епюри внутрішніх зусиль, склавши й дослідивши відповідні рівняння цих зусиль.

1.1.3. Виконати перевірку рівноваги вузлів тришарнірної рами.

1.2 Перелік графічного матеріалу.

1.2.1 Розрахункові схеми.

1.2.2 Епюри внутрішніх зусиль у тришарнірних рамах.

1.2.3 Схеми рівноваги вузлів.

Частина 2. Визначення внутрішніх зусиль від постійного навантаження в статично невизначуваних рамах.

2.1 Зміст розрахунково-пояснювальної записки.

2.1.1 Для кожної розрахункової схеми конструкції виконати кінематичний аналіз.

2.1.2 Вибрати основну систему методу сил. Скласти канонічні рівняння методу сил.

2.1.3 Побудувати в основній системі епюри згинальних моментів від одиничних значень основних невідомих і від зовнішнього навантаження. Обчислити коефіцієнти матриці податливості та вектора вільних членів і виконати їх перевірки.

2.1.4 Обчислити значення основних невідомих, розв’язавши канонічні рівняння методу сил. Побудувати епюри внутрішніх зусиль для заданої системи.

2.1.5 Виконати статичну перевірку епюр внутрішніх зусиль та кінематичну перевірку епюри згинальних моментів.

2.2 Перелік графічного матеріалу.

2.2.1 Розрахункові схеми (задана й основна системи).

2.2.2 Одиничні епюри моментів в основній системі.

2.2.3 Епюри внутрішніх зусиль у заданій системі.

2.2.4 Схеми рівноваги вузлів.

Вихідні дані для виконання РГР вибираються:

· Частина 1: розрахункові схеми – додаток, геометричні характеристики та значення навантажень – таблиця А.1 (додаток А);

· Частина 2: розрахункові схеми – додаток, геометричні характеристики, значення навантажень та жорсткості характеристики – таблиця А.2 (додаток А).

Визначення варіанта шифру для виконання РГР

Дані для виконання РГР вибираються студентом із таблиць за шифром. Шифр варіанта складається із трьох цифр і визначається згідно з номером залікової книжки студента.

Першу цифру шифру встановлюють як останню із суми всіх цифр номера залікової книжки студента. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21489. Тоді сума всіх цифр буде дорівнювати 2+1+4+8+9=24. Таким чином, перша цифра шифру буде дорівнювати 4.

Другу цифру шифру визначають як останню із суми всіх цифр номера залікової книжки студента без урахування першої. Тоді сума цих цифр буде дорівнювати 1+4+8+9=22. Отже, друга цифра шифру - 2.

Третю цифру шифру визначають як останню з усіх цифр номера залікової книжки студента. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21489. Тоді третя цифра шифру буде 9.

Остаточний шифр варіанта, відповідно до номера залікової книжки 21489, буде 429. Значення вихідних даних для розрахунку відповідних частин РГР (геометричних розмірів, навантажень тощо) необхідно брати з таблиць у рядках відповідно 4, 2 і 9.

Номер розрахункової схеми для всіх завдань визначається двома останніми цифрами номера залікової книжки. Якщо число, яке визначене двома останніми цифрами номера залікової книжки, більше ніж 30 або 460, або 90, тоді для визначення номера розрахункової схеми необхідно відняти від нього відповідно 30, 60, чи 90. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21489, тоді номер розрахункової схеми буде дорівнювати 89-60 = 29.

Вимоги до оформлення розрахунково-графічної роботи

Розрахунково-графічні роботи виконуються відповідно до Положення про виконання курсових проектів та робіт Полтавського національного технічного університету імені Юрія Кондратюка і виданого завдання. Усі рисунки необхідно виконувати з дотриманням лінійних та силових масштабів на аркушах формату А4. На епюрах потрібно вказувати характерні значення ординат, а в масштабах зазначити їх розмірність (дивись приклад оформлення РГР у додатку Г).

Оформлення пояснювальної записки виконується згідно з діючою ЄСКД (ГОСТ 2.104–68, ГОСТ 2.105–95, ГОСТ 2.106–96, ГОСТ 2.109–73).

4 ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ З КУРСУ “БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА”

1. Будівельна механіка та її задачі. Головні гіпотези й розрахункові схеми.

2. Розрахунок будівельних конструкцій будівель і споруд на міцність та жорсткість.

3. Утворення стержневих систем. Поняття про геометрично змінні та геометрично незмінні системи. Кінематичний аналіз стержневих систем.

4. Багатодискові статично визначні балки. Алгоритм розрахунку, визначення кількості шарнірів, умови їх розташування.

5. Плоскі статично визначувані ферми. Класифікація ферм, кінематичний аналіз, методи визначення зусиль у стержнях ферм.

6. Розрахунок тришарнірних арок. Визначення реакцій опор і внутрішніх зусиль при вертикальному навантаженні.

7. Як одержати рівняння раціонального окреслення осі арки за квадратною параболою при дії рівномірно розподіленого вертикального навантаження на всьому прогоні?

8. Розрахунок тришарнірних рам. Визначення реакцій опор і внутрішніх зусиль.

9. Дійсна та можлива робота зовнішніх сил. Потенційна енергія деформації.

10. Можлива робота внутрішніх зусиль. Визначення потенційної енергії деформації через внутрішні зусилля при згині, зсуві, стисненні та розтягненні. Інтеграл О. Мора.

11. Принцип можливих переміщень.

12. Теореми про взаємність можливих робіт та про взаємність можливих переміщень. Їх застосування.

13. Узагальнені сили, узагальнені переміщення. Позначення переміщень. Властивості лінійно-деформованих систем.

14. Визначення переміщень плоских стержневих систем. Метод Мора.

15. Правило Верещагіна і формула Сімпсона–Корноухова для обчислення інтеграла Мора.

16. Визначення переміщень перерізів стержневих систем у результаті зміни температури.

17. Визначення переміщень точок стержневих систем унаслідок нерівномірного осідання опор.

18. Методи розрахунку статично невизначуваних стержневих систем.

19. Розрахунок статично невизначуваних систем методом сил. Ідея методу. Канонічні рівняння методу сил.

20. Визначення коефіцієнтів та вільних членів канонічних рівнянь методу сил.

21. Перевірки обчислень коефіцієнтів і вільних членів канонічних рівнянь методу сил.

22. Розрахунок статично невизначуваних арок методом сил.

23. Плоскі статично невизначувані ферми. Кінематичний аналіз. Алгоритм методу сил для визначення зусиль у стержнях ферм.

24. Розрахунок трубопроводів, розрахунковою схемою яких є нерозрізна балка. Визначення максимальних згинальних моментів.

25. Розрахунок статично невизначуваних систем на вплив температур методом сил.

26. Розрахунок компенсаторів на температурні впливи.

27. Лінії впливу. Методи побудови ліній впливу внутрішніх зусиль для статично визначуваних систем. Розмірність ліній впливу.

28. Визначення внутрішніх зусиль за допомогою ліній впливу від вертикального навантаження (навести приклад).

29. Розрахунок багатодискових балок на рухоме навантаження за допомогою ліній впливу.

ЛІТЕРАТУРА

Основна

1. Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика стержневых систем. - М.: Стройиздат, 1981. - 512 с.

 

2. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. - 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1986. – 544 с.

 

3. Киселев В.А. Строительная механика. Общий курс. – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 520 с.

 

4. Бутенко Ю.И., Кан С.Н., Пустовойтов В.П. Строительная механика стержневых систем и оболочек. - К.: Вища школа, 1980. - 488 с.

 

5. Доценко И.С. Строительная механика. – К.: Вища школа, 1976. - 296 с.

 

6. Баженов В.А., Перельмутер А.В., Шишов О.В. Будівельна механіка. Комп’ютерні технології: підручник / За заг. ред.. д.т.н., проф. В.А. Баженова. – К.: Каравела, 2009. – 696 с.

Допоміжна

7. Строительная механика. Руководство к практическим занятиям / Под ред. Ю.И. Бутенко. - К.: Вища школа, 1989. - 367 с.

 

8. Ржаницин А.Р. Строительная механика. - 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Высшая школа, 1991. - 439 с.

 

9. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики (статически определимые и неопределимые системы) / Под ред. Г.К. Клейна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1973. - 360 с.

 

10. Баженов В.А., Іванченко Г.М., Шишов О.В. Будівельна механіка: Розрахункові вправи. Задачі. Комп’ютерне тестування: навч. посібник. – К.: Каравела, 2006. – 344 с.

 

ДОДАТОК А
Таблиці вихідних даних для виконання РГР

 

Таблиця А.1 – Вихідні дані для РГР (частина 1)

 

Перша цифра шифру	l, м	Друга цифра шифру	h, м	Третя цифра шифру	F1, kH	F2, kH	q1, kH/м	q2, kH/м
	6,0		6,0
	7,5		6,75
	9,0		7,5
	10,5		8,25
	12,0		9,0
	13,5		9,75
	15,0		10,5
	16,5		11,25
	18,0		12,0
	21,0		12,75
Зона першої цифри шифру	Зона другої цифри шифру	Зона третьої цифри шифру

 

Таблиця А.2 – Вихідні дані для РГР (частина 2)

 

Перша цифра шифру	l, м	Друга цифра шифру	h, м		Третя цифра шифру	F1, kH	F2, kH	q1, kH/м	q2, kH/м
				1/2
				1/3
				1/4
				2/3
				2/5
				3/1
				3/2
				3/4
				3/5
				4/3
Зона першої цифри шифру	Зона другої цифри шифру	Зона третьої цифри шифру

 

ДОДАТОК Б
Розрахункові схеми рам для РГР (частина 1)

 

ДОДАТОК В
Розрахункові схеми рам для РГР (частина 2)

 

 

 

 

ДОДАТОК Г
Приклад виконання розрахунково - графічної
роботи