Задания и краткие методические указания к выполнению

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительной механики
Задания
и краткие методические указания к выполнению
расчетно-графических работ
по курсу «Техническая механика»
для студентов дневной и заочной форм обучения
по профилям подготовки
«Теплогазоснабжение и вентиляция»,
«Водоснабжение и водоотведение»
направления 270800 «Строительство»
Казань
2012
УДК 624.075
ББК 38.112
С91
С91
Задания и краткие методические указания к выполнению расчетнографических работ по курсу «Техническая механика» для студентов дневной
и заочной форм обучения по профилям подготовки «Теплогазоснабжение и
вентиляция», «Водоснабжение и водоотведение» направления 270800
«Строительство»/Сост. В.Н. Сучков. Казань: КГАСУ, 2012. - 14 с.
Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского
государственного архитектурно-строительного университета.
Задания и краткие методические указания предназначены для
самостоятельной работы студентов при выполнении расчетно-графических
работ (РГР) по курсу «Техническая механика».
Рецензент
Кандидат технических наук, профессор кафедры металлических
конструкций и испытания сооружений
В.С. Агафонкин
УДК 624.075
ББК 38.112
© Казанский государственный
архитектурно-строительный
университет, 2012
© Сучков В.Н., 2012
2
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Студенты дневной и заочной форм обучения выполняют три расчетнографические работы (контрольные работы). Задания для студентов дневной
формы обучения выдаются преподавателем в виде индивидуальной карточки.
Задания оформляются на листах формата А4, индивидуальная карточка
наклеивается на титульный лист. На титульном листе указывается название
темы задания, профиль подготовки, группа, фамилия и инициалы студента.
Титульный лист скрепляется с листами задания степлером.
Студенты заочной формы обучения исходные данные для решения
задания выбирают из таблицы 1 в соответствии с его личным учебным
шифром (номером зачетной книжки). Шифром считаются последние три
цифры номера зачетной книжки, если номер зачетной книжки – 03-74-1236,
то учебным шифром будет 236. Если номер зачетной книжки двузначный,
например, 08-73-32, то следует записать дважды (3232) и взять три последние
цифры (232).
Первая и вторая цифры шифра используются для выбора
геометрических размеров конструкции и величины нагрузок. Таблица 1 –
исходных данных – используется одна для всех задач.
Для выбора расчетной схемы используются вторая и третья цифра
шифра. Существует два типа расчетных схем: четные (чет) и нечетные (неч).
Четность или нечетность второй цифры шифра определяет тип схемы (ноль –
четная цифра). Третья цифра определяет номер расчетной схемы.
Задания, выполненные не по шифру, не зачитываются.
Решение
задания
должно
сопровождаться
краткими,
последовательными пояснениями; четкими схемами со всеми размерами.
Выполнять чертежи следует при помощи чертежных инструментов. На
эпюрах и линиях влияния должны быть проставлены значения всех
характерных ординат.
Задание оформляется на листах писчей бумаги формата А4 или в
ученической тетради. На титульном листе указываются название работы, ее
3
номер, фамилия и инициалы студента, факультет, профиль подготовки,
номер зачетной книжки (учебный шифр).
Получив после рецензирования задание, студент должен внести все
указанные преподавателем исправления и дополнения. Исправления следует
производить на том же листе (если позволяет место) или на отдельном листе
и представить исправленную работу на повторную рецензию.
Нельзя стирать или заклеивать отмеченные преподавателем ошибки.
4
РГР № 1
Построение эпюр внутренних усилий в статически
определимой балке
Цель работы:
1. Приобрести навыки построения эпюр внутренних усилий.
2. Овладеть методом подбора сечения балки из условия прочности по
нормальным напряжениям.
Порядок выполнения:
1. Определить опорные реакции из условия равновесия балки.
2. Построить эпюры внутренних усилий Q и M методом сечений.
3. Проверить правильность построения эпюр Q и M.
4. Выявить опасное сечение и расчетное значение изгибающего
момента.
5. Из условия прочности при изгибе подобрать сечение балки, приняв
R  21 кн / см 2 , воспользовавшись таблицей сортамента двутавровых
металлических балок.
РГР № 2
Расчет статически определимой многопролетной
шарнирной балки
Цель работы:
1. Изучить аналитические методы расчета многопролетных статически
определимых шарнирных балок на действия статической и подвижной
нагрузок.
2. Приобрести практические навыки построения эпюр внутренних
усилий и линий влияния.
Порядок выполнения:
1. Провести кинематический анализ расчетной схемы и построить
поэтажную схему балки.
2. Из уравнений равновесия отдельных балок определить реакции в
опорных связях. Для каждой отдельной балки построить эпюры внутренних
усилий Q и M. Полученные эпюры совместить под схемой балки.
3. Аналитически определить величину изгибающего момента,
перерезывающей силы в точке «К».
4. Построить линии влияния трех произвольно выбранных опорных
реакций. Линии влияния строятся в два этапа. На первом этапе строится
линия влияния искомого усилия в пределах той отдельной балки, к которой
5
относится исследуемое сечение (или опора). На втором этапе линия влияния
достраивается с учетом взаимодействия отдельных балок.
5. Построить линии влияния перерезывающей силы и изгибающего
момента в точке «К».
6. Пользуясь построенными линиями влияния, определить величину
реакций, перерезывающую силу и изгибающий момент в сечении «К» и
сравнить их со значениями, полученными аналитическим расчетом.
РГР № 3
Расчет статически неопределимой рамы методом сил
Цель работы:
Изучить метод сил применительно к расчету статически
неопределимых рам. Приобрести практические навыки расчета статически
неопределимых рам методом сил.
Порядок выполнения:
1. Подсчитать степень статической неопределимости рамы.
2. Рассмотреть два-три варианта основной системы и выбрать из них
наиболее рациональную для дальнейшего расчета.
3. Рассмотреть состояния основной системы, в каждом из состояний
построить эпюру моментов.
4. Записать каноническое уравнение и подсчитать его коэффициенты.
5. Решить каноническое уравнение и определить усилие в «лишней»
связи.
6. Построить окончательную эпюру М.
7. Выполнить кинематическую проверку.
8. Построить эпюры Q и N.
9. Выполнить статическую проверку.
Примечание.
постоянной.
Жесткость
всех
элементов
рамы
принять
Литература
1. Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление
материалов с основами строительной механики. – М.: Инфа-М, 2011. – 348 с.
2. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика: Учебник, 9е изд. испр. – СПб.: Издательство «Лань», 2004. – 656 с.
3. Немов, В.Г., Сучков В.Н. Руководство по решению задач
строительной механики: Учебное пособие. Казань: КГАСУ, 2007. – 118 с.
4. Мартышев В.П. Сопротивление материалов (курс лекций): Учебное
пособие. – Казань: КГАСУ, 2010. – 200 с.
6
Таблица 1
Первая
цифра
шифра
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
a
м
Вторая цифра шифра
(тип схемы)
q
кН/м
P
кН
m
кН∙м
2
3
4
4
2
3
2
3
4
4
1 (неч.)
2 (чет.)
3 (неч.)
4 (чет.)
5 (неч.)
6 (чет.)
7 (неч.)
8 (чет.)
9 (неч.)
0 (чет.)
4
6
5
8
2
4
6
8
4
6
8
10
12
14
16
8
10
12
14
16
4
2
6
8
6
4
8
2
4
6
7
8
9
10
11
12
13
Задания
и краткие методические указания к выполнению
расчетно-графических работ
по курсу «Техническая механика»
для студентов дневной и заочной форм обучения
по профилям подготовки
«Теплогазоснабжение и вентиляция»,
«Водоснабжение и водоотведение»
направления 270800 «Строительство»
Составитель СУЧКОВ Владимир Николаевич
Редакционно-издательский отдел
Казанского государственного архитектурно-строительного
университета
__________________________________________________________________
Подписано в печать 17.04.12
Формат 60х84/16
Заказ 204
Печать ризографическая
Усл.-печ.л. 0,87
Тираж 100 экз.
Бумага офсетная № 1
Уч.-изд.л. 0,8
__________________________________________________________________
Печатно-множительный отдел КГАСУ
420043, Казань, Зеленая, 1
14