Загрузил maksmaskattt

РГР ПО СОПРОМАТУ ПГС 11201122 1422 11505122

реклама
2
УКАЗАНИЯ
Правила оформления. Контрольная работа оформляется на листах формата А4. Текст, формулы и чертежи располагаются на одной стороне листа. На
каждом листе кроме титульного должна быть рамка со штампом, содержащим
название дисциплины, фамилию и инициалы студента, номер группы, номер
задачи и номер станицы. Первой страницей считается титульный лист. Титульный лист должен быть общим для всех задач, содержащихся в контрольной работе. На титульном листе указываются названия учебного заведения, кафедры,
статуса работы, задач, фамилия студента и преподавателя, название города и
год. Контрольная работа должна быть представлена в виде одной брошюры.
Требования по оформлению. При выполнении и оформлении контрольной работы должны быть учтены следующие требования:
 условие задач, пояснения к решению, формулы в буквенно-цифровом
виде пишутся аккуратно вручную с соблюдением полей (рамки) шариковой либо чернильной ручкой (оформление на компьютере не желательно
в связи с большими затратами времени); высота букв, символов, чисел и
индексов должна быть не менее 3 мм;
 чертежи (эскизы) выполняются под линейку шариковой ручкой либо
мягким карандашом; обозначения, размеры, числовые данные и индексы
должны быть высотой не менее 3 мм;
 расположение текста и рисунков должно быть скомпоновано так, чтобы
не было наложений текста и рисунков (чертежей).
Порядок защиты и сдача расчетно-графической работы. Расчетнографическая работа разделена на три части. Вся работа в виде одной брошюры
с общим титульным листом передается преподавателю только после защиты
всех трех частей. Срок представления и защиты каждой части работы осуществляется согласно графику, приведенного в таблице.
Часть
Задачи
Выдача
Защита (не позднее)
1
1,2
25.10.2023 г.
2
3
10.09.2023 г.
20.11.2023 г.
3
4,5,6,7
25.12.2023 г.
Каждая часть работы, представленная для защиты, должна быть оформлена уже начисто.
Защита. Каждая часть ргр должна быть защищена студентом отдельно.
На защите студент должен ответить на вопросы и решить в присутствии преподавателя задачу по теме защищаемой части.
Санкции. Несвоевременная защита контрольной работы, небрежное
оформление, неподготовленность студента, приводящая к неоднократным попыткам защиты, будет учитываться при аттестации студента. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, не принимается.
3
Задания к расчетно-графической работе
4
Схемы к задаче №1
F5
A2
F5
A3
F3
A1
F4
A2
F2
L1
L1
L1
A3
F1
L2
A2
A1
9
A3
F3
A1
F4
A2
F2
A3
F6
L3
A3
F6
F4
L2
F2
A1
8
L3
A2
L1
L1
A3
F3
F1
L2
F2
A1
7
L3
A2
L3
A3
F3
F1
L2
F5
A1
6
L3
A2
L1
F1
L3
F3
A1
5
L2
F2
4
L2
A2
L1
L1
F4
A3
A3
L3
A1
L2
A2 F2
L2
F1
L3
L1
L2
A1
3
L3
2
1
F3
F6
F6
A3
F5
A2
F2
A1
F1
A2
F5
A3 F3
A3
F3
F3
F6
L1
L1
A3
F2
F1
L2
A2
L2
L1
L1
L2
A2
F1
A1
18
L3
A3
F3
F5
A1
17
L3
F3
A2
L2
L1
A3
F4
A1 F1
16
L3
A3
F5
L2
F2
A2
A1
15
L3
F6
A2
A1 F1
14
L3
A3
F6
L3
L3
A3
F5
L2
F2
A2
L3
F1
L2
L2
A2
L1
F1
F4
L2
A1
13
L3
A1
12
L1
A1
11
L1
L1
10
5
Схемы к задаче №1 (продолжение)
A2
F5
A3
F3
F4
A2
F2
L1
A1
L2
L1
L1
L1
A3
F1
L2
A2 F5
A1
27
A3
F3
A1 F4
A2
F2
A3
F6
L3
A3 F6
F4
26
L3
L3
F6
F2
A1
L2
F2
A2
L2
L1
L1
A2
A3
F3
F1
F1
A3
F3
L3
L3
L3
F5
A1
25
L3
A3
A3
A2
A1
24
L3
F2
F1
23
L2
A2
A1
22
L2
F4
L1
A1
L2
A2 F2
L1
F1
L2
L1
L2
A1
21
L3
20
19
F3
F3
A3
F3
A3
F3
L1/2
A2
A3
F2
F6
L1/2
F5
A1 F1
L1
A2
L1
F4
L2
L1
L1
L1
A3
F5
A1
33
L3
F2
A2
L2
A2
A1 F1
32
L3
F6
F1
L2
F5
A3
F6
L3
L3
A3
A2
A1
31
L3
F2
F4
L2
F1
A1
30
L3
A2
L1
A1
29
L2
L2
L1
28
Примечание.
Положение точки приложения силы,
если она расположена внутри ступени
стержня, следует принимать по середине. Пример показан ниже.
6
№строки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
L1,м
2,4
4,2
6,0
1,8
2,4
5,4
5,2
3,2
4,4
5,4
4,0
2,4
5,2
3,2
2,8
4,8
5,8
3,6
4,0
2,4
5,2
3,4
2,0
1,8
3,4
L2,м
4,0
2,4
5,6
3,6
6,0
4,4
5,6
3,8
5,8
2,6
4,8
5,4
3,6
6,4
2,4
3,2
3,2
4,0
6,2
3,8
2,2
4,8
3,8
6,2
4,6
L3,м
1,0
3,6
5,6
3,2
1,4
5,2
4,6
3,0
1,4
5,2
3,6
2,8
5,4
1,8
4,0
5,0
2,6
4,2
1,8
4,8
2,4
4,4
2,4
4,8
2,2
Числовые данные к задаче №1
A1,см
A2,см2
A3,см2
F1,кН
F2,кН
6,0
12,0
8,0
40
140
4,0
10,0
8,0
30
50
10,0
6,0
9,0
50
100
12,0
10,0
8,0
70
200
4,0
12,0
8,0
80
80
8,0
6,0
12,0
90
160
10,0
8,0
12,0
100
60
4,0
10,0
12,0
110
40
10,0
8,0
12,0
120
140
10,0
8,0
11,0
130
150
9,0
10,0
12,0
140
70
6,0
8,0
10,0
150
160
8,0
12,0
8,0
160
80
12,0
9,0
10,0
180
140
9,0
6,0
10,0
180
90
9,0
10,0
6,0
190
50
12,0
6,0
9,0
200
100
9,0
8,0
10,0
210
120
6,0
10,0
8,0
220
130
6,0
12,0
10,0
230
140
10,0
6,0
9,0
240
140
8,0
9,0
10,0
200
110
8,0
6,0
12,0
60
90
4,0
8,0
10,0
210
80
10,0
12,0
8,0
80
120
2
F3,кН
120
100
120
220
200
170
100
180
100
40
200
100
120
70
220
200
60
160
50
120
100
200
50
140
40
F4,кН
240
140
220
110
220
100
120
200
160
100
40
220
100
80
140
160
140
50
40
130
50
180
100
50
160
F5,кН
50
220
40
280
60
220
80
90
60
110
120
130
140
160
160
150
120
130
200
210
220
30
40
200
60
F6,кН
200
180
90
150
140
100
240
120
80
240
150
70
200
120
40
130
180
70
180
100
60
210
120
30
200
7
Схемы к задаче №2
a
a
9
2a
a
2a
10
q
b
a
a
b 2b 2b
b
2b
F
2a
a
a
a
b
16
q
F
2a
2a
b
F
a
a
18
q
a
15
q
a
F
2a
14
a
a
a
19
q
a
F
F
a
a
a
20
q
b
a
a
b
b
q
17
2a
a
F
a
q
b
a
b
F
a
F
13
q
b
F
b
a
2b 2b
a
12
q
11
2b 2b
a a
2a
b
F
2b 2b
2a
b b
b
b 2b 2b
a
a
b
b
2b
F
8
q
q
b
q
a
F
b
b
q
b
a
a
b
a
2a
7
b
b
b
F
b
F
2a
a
F
6
q
a
b
5
q
a
a
F
2a a a 2a
b 2b
a
F
4
q
b
a
a
3
b
a
F
q
b
a
b 2b 2b
F
2
q
1
b 2b 2b
q
8
a
a
29
2b 2b
F
q
a, м
2,4
2,8
3,0
3,2
3,6
a
a
b, м
3,8
4,2
2,4
2,8
3,0
F, кН
400
360
240
360
420
a
a
a
q
b
a
F
q
a
Числовые данные к задаче №2
q, кН/м
№
a, м
56
6
3,4
48
7
3,6
36
8
3,8
48
9
4,0
54
10
4,2
a
b, м
4,0
3,2
2,4
3,6
2,8
b 2b 2b
b
F
F
a
30
a
28
b
a
a
27
q
3b
F
a
F
№
1
2
3
4
5
b
26
q
a
b
a
q
a
4a
a
a
31
32
b 2b 2b
a
2a
b
q
a
a
2b 2b
25
q
F
q
a
a
F, кН
440
360
420
360
320
2b 2b
F
a
q
b
a
24
F
b
a
23
b
q
b 2b 2b
a
F
22
b 2b 2b
q
a
F
21
b 2b 2b
F
q, кН/м
42
56
480
36
48
2a
a
a
9
Примерные вопросы для защиты первой части контрольной работы.
Какие силы называются внешними?
Какие силы называются внутренними?
Какой элемент называется стержнем?
Что называется осью стержня?
Что называется продольной силой?
Как обозначается продольная сила и в чем она измеряется?
Когда продольная сила считается положительной и когда отрицательной?
Как определяется продольная сила? Метод сечений?
Какой вид сопротивления называется центральным растяжениемсжатием?
10.Как обозначается и какую размерность имеет нормальное напряжение?
11.От чего зависит знак нормального напряжения?
12.Когда нормальное напряжение считается положительным, а когда отрицательным?
13.По какой формуле вычисляется нормальное напряжение при центральном
растяжении-сжатии стержня?
14.По какой формуле вычисляются деформации при центральном растяжении?
15.Какой знак принимает продольная деформация стержня при центральном
растяжении-сжатии?
16.Что характеризует и в чем измеряется модуль упругости?
17.Как вычисляются смещения сечений стержня, подвергнутого центральному растяжению-сжатию?
18.Какие упрощения приняты при расчете стержневой системы, содержащей
жесткие диски?
19.Как строится деформированная схема системы? Объяснить на своей задаче.
20.Какая связь существует между точками абсолютно жесткого диска, закрепленного в одной точке шарнирной опорой?
21.Сколько реакций появляется в шарнирно неподвижной (цилиндрической)
опоре?
22.Сколько реакций появляется в шарнирно подвижной опоре?
23.Как вычисляются реакции опор плоской стержневой системы?
24.Как записывается условие прочности при центральном растяжениисжатии?
25.Как подбирается элемент по условию прочности для центрально сжатого
и для центрально растянутого стержней?
26.Как выглядит сечение уголка равнополочного и неравнополочного?
27.Что характеризует номер уголка?
28.Какие еще выпускаются промышленностью прокатные профили и что характеризуют их номера?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
Схемы к задаче №3
1
2
9
10
17
18
3
11
19
4
5
12
13
20
21
7
6
14
22
8
15
23
Примечание. Разрывы между элементами показаны для лучшего восприятия сечения и в реальном сечении не существуют.
16
24
11
Числовые данные к задаче №3
№
строки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Лист
B, мм
L, мм
12
280
16
300
16
320
14
360
16
340
18
320
20
300
16
280
18
260
20
240
12
220
24
200
18
180
Уголок
125808
16010012
100638
56365
80608
100638
110708
63406
80506
110708
18011010
140908
75506
Швеллер
№
33
22
24
27
18
33
18
22
33
30
33
27
24
Двутавр
№
24
33
22
33
27
18
27
20
18
24
20
24
22
№
строки
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Лист
B, мм
L, мм
20
200
22
220
18
240
24
260
18
240
16
280
14
320
12
300
10
320
12
280
18
320
20
300
Уголок
63404
80505
100636
90566
1006510
70455
90568
1258010
20012512
20012516
18011012
16010014
Швеллер
№
22
33
27
22
18
16
20
24
30
18
33
16
Двутавр
№
20
30
27
30
24
20
24
27
20
18
30
27
12
Примерные вопросы для защиты второй части контрольной работы.
Что называется статическим моментом плоского сечения (фигуры)?
В чем измеряется статический момент плоского сечения?
Какие значения может принимать статический момент?
По каким формулам вычисляются площади элементарных фигур – прямоугольника, круга и треугольника?
5. Где располагается центр тяжести элементарных фигур – прямоугольника,
круга и треугольника?
6. Как определяется статический момент элементарной геометрической фигуры – прямоугольника, круга, треугольника?
7. Как определяется статический момент плоского сечения сложной формы?
8. По какой формуле вычисляются координаты центра тяжести плоского сечения сложной формы?
9. На чем основана проверка положения сечения сложной формы?
10.Что называется осевым моментом инерции плоского сечения?
11.В чем измеряется осевой момент инерции плоского сечения?
12.Какие значения может принимать осевой момент инерции?
13.Чему равен осевой момент инерции прямоугольного сечения относительно центральной оси, параллельной одной из его сторон?
14.Чему равен осевой момент инерции прямоугольного сечения относительно оси, проходящей через его сторону?
15.Чему равен осевой момент инерции круглого сечения относительно его
центральной оси?
16.Чему равен осевой момент инерции треугольного сечения относительно
оси, проходящей через его основание?
17.Чему равен осевой момент инерции треугольного сечения относительно
центральной оси, параллельной его основанию?
18.Что называется полярным моментом инерции сечения?
19.Какую размерность имеет полярный момент инерции плоского сечения?
20.Какие значения может принимать полярный момент инерции плоского
сечения?
21.Какая связь существует между полярным и осевыми моментами инерции
сечения?
22.По какой формуле вычисляется полярный момент инерции круглого сечения?
23.Что называется центробежным моментом инерции плоского сечения?
24.Какую размерность имеет центробежный момент инерции плоского сечения?
25.Какие значения может принимать центробежный момент инерции?
26.Какая зависимость существует между осевыми моментами инерции сечения относительно параллельных осей?
27.Как выражается центробежный момент инерции прямоугольного треугольника относительно осей, проведенных через его катет?
28.Какие оси инерции называются главными и главными центральными?
1.
2.
3.
4.
13
29.Какие моменты инерции называются главными?
30.Что называется главными и главными центральными моментами инерции
сечения?
31.Как определяется положение главных осей инерции?
32.Какая особенность существует для сечений имеющих оси (ось) симметрии?
33.Какая особенность существует для сечений, имеющих более чем две оси
симметрии?
34.По какой формуле вычисляются значения главных моментов инерции?
35.Как строится круг инерции?
36.Как определяется положение главных осей инерции и значения главных
моментов инерции графически (с помощью круга инерции)?
37.Что называется радиусом инерции?
38.В чем измеряется радиус инерции?
39.Какую размерность имеет радиус инерции?
40.Как строится эллипс инерции?
41.Как определяется значение осевого момента инерции относительно некоторой заданной оси с помощью эллипса инерции?
Дополнительно.
42.Как будет выглядеть круг и эллипс инерции для круглого сечения?
43.Как будет выглядеть круг и эллипс инерции для кольцевого сечения?
44.Как будет выглядеть круг и эллипс инерции для квадратного сечения?
45.Чему равен радиус инерции круглого сечения, выраженный через его
диаметр?
46.Чему равен радиус инерции квадратного сечения, выраженный через его
сторону?
47.Если толщина кольца при сохранении постоянным его внешнего диаметра будет уменьшаться, то как будет изменяться радиус инерции?
48.К какой величине стремится радиус инерции кольцевого сечения, если
его толщина стремится к нулю?
14
Схемы к задачам №№4, 5, 6, 7
2
1
M
q
F
q
M
F
q
c
b
M
q
a
a
b
2b
a
c
q
q
F
2a
F b
F
M
M
b
F
q
a
c
b
M
q
c
b
2a
a
M
a
c
b
F
M
M
q
c
b
F
F
b
c
b
q
q
a
c
b
F
M
q
F
a
c
b
F
a
c
b
M
q
F
a
q
F
a
M
c
b
M
M
q
a
4
F
a
c
b
M
q
F
a
3
M
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
15
6
M
q
M
q
a
c
b
F
M
M
8
F
F
a
7
M
q
a
c
b
q
F
a
c
b
M
F
q
M
q
F
M
a
c
b
F
q
c
b
F
F
a
c
b
q
2a
q
q
F
b
M
q
a
b
M
c
c
F
q
2a
a
M
c
b
F
a
c
b
a
F
a
c
b
q
M
M
q
F
a
c
b
F
a
M
q
a
5
M
b
b
b
b
q
F
M
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
16
10
9
M
M
q
M
2a
M
F
c
b
M
q
a
b
M
q
q
b
q
a
c
b
12
F
M
q
F
F
F
a
11
F
M
a
c
q
c
b
q
M
F
F
a
c
F
b
F
q
q
2a
c
M
a
c
b
q
F
c
2b
M
q
F
M
M
q
2b
F
a
a
b
c
a
b
c
F
M
q
M
b
b
b
F
c
b
q
M
F
2a
c
a
q
2a
c
a
b
c
2a
c
2b
b
b
a
2a
a
a
b
c
17
13
14
M
15
M
q
16
M
q
M
F
q
q
F
F
c
2b
a
b
M
b
F
M
F
a F
a
M
a
a
c
2b
F
c
M
M
M
c
F
b
c
b
q
q
a
c
b
a
q
M
a
c
q
a
c
2b
F
F
F
c
b
q
a
q
a
c
b
M
q
F
M
a
M
q
c
2b
M
q
a
M
a
F
c
b
a
a
a
b
a
b
c
F
a
b
c
a
b
b
F
b
b
c
q
F
b
q
q
c
18
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Числовые данные к задачам №№ 4, 5, 6, 7
a, м
b, м
c, м
M, кНм
F, кН
1,8
2,4
1,8
18
24
2,8
2,4
2,0
32
24
2,4
3,6
2,2
30
36
2,4
1,6
2,8
28
22
1,6
3,2
3,2
44
32
1,8
2,0
3,2
24
28
3,0
3,6
2,6
24
26
3,2
3,0
2,4
36
16
3,0
2,2
2,0
34
18
2,6
1,8
1,2
48
18
2,2
3,0
1,8
36
24
2,4
3,2
2,0
28
18
2,0
2,4
1,8
32
14
1,8
3,2
1,6
36
22
3,0
2,0
2,4
48
14
3,2
2,4
2,0
24
18
3,6
2,0
2,4
30
16
3,0
2,4
1,8
36
24
1,8
3,2
1,4
32
18
2,4
1,8
2,0
12
16
q, кН/м
12
18
14
16
18
14
12
16
12
12
12
16
18
14
18
12
14
12
18
24
Примерные вопросы для защиты третьей части контрольной работы
Какой вид сопротивления называется изгибом?
Что называется балкой?
Чем отличается чистый изгиб от поперечного изгиба?
Когда изгиб называется простым (плоским)?
Сколько связей и какие имеет шарнирно неподвижная цилиндрическая
опора?
6. Как обозначается шарнирно неподвижная опора на расчетной схеме?
7. Сколько связей и какие имеет шарнирно подвижная опора?
8. Как обозначается шарнирно подвижная опора на расчетной схеме?
9. Сколько связей и какие имеет защемление (заделка)?
10.Как обозначается защемление (заделка) на расчетной схеме?
11.Как обозначается на расчетной схеме простая шарнирная балка?
12.Как обозначается на расчетной схеме балка защемленная?
13.Как обозначается на расчетной схеме балка с консолями?
14.Что называется пролетом балки?
15.Что называется консолью балки?
16.Какие внутренние силы появляются в поперечных сечениях балки при
плоском поперечном изгибе?
1.
2.
3.
4.
5.
19
17.Что называется поперечной силой?
18.Что называется изгибающим моментом?
19.Когда поперечная сила в балке считается положительной и когда отрицательной?
20.Когда изгибающий момент в балке считается положительным и когда отрицательным?
21.В какую сторону откладываются положительные и отрицательные ординаты поперечных сил при построении эпюры в балках?
22.В какую сторону откладываются положительные и отрицательные ординаты изгибающих моментов при построении эпюр в балках?
23.Десять правил анализа эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в
балках?
24.Что называется нейтральной осью балки?
25.По какой формуле вычисляется нормальное напряжение в произвольной
точке поперечного сечения балки?
26.Какая величина для вычисления нормальных напряжений в произвольной
точке сечения при изгибе балки обозначается буквой y?
27.Какой вид имеет эпюра нормальных напряжений в поперечном сечении
балки?
28.По какой формуле вычисляется касательное напряжение в произвольной
точке поперечного сечения балки?
29.Как вычисляется статический момент отсеченной части балки и как получается отсеченная часть сечения?
30.Какую ширину сечения следует подставлять в формулу Журавского?
31.Какой момент инерции следует подставлять в формулу Журавского?
32.Какой вид имеет эпюра касательных напряжений в поперечном сечении
балки (для случая прямоугольного и двутаврового сечений)?
33.Как записывается условие прочности по нормальным напряжениям при
изгибе балки?
34.Что называется осевым моментом сопротивления сечения балки? Его
размерность?
35.Как записывается условие прочности по касательным напряжениям при
поперечном изгибе балки?
36.Статический момент какой части подставляется в условие прочности по
касательным напряжениям при поперечном изгибе балки?
37.Какую ширину сечения следует подставлять в условие прочности по касательным напряжениям при поперечном изгибе балки?
38.Какой момент инерции следует подставлять в условие прочности по касательным напряжениям при поперечном изгибе балки?
39.Как выглядит универсальное уравнение упругой оси балки по методу
начальных параметров?
40.Что обозначает первый и второй начальные параметры?
41.Из каких условий определяются начальные параметры?
20
42.Какие требования следует выполнить при использовании метода начальных параметров для определения прогибов и углов поворота сечений
балки?
43.Как получить уравнение углов поворота сечений балки по универсальному уравнению упругой оси балки?
44.Какому правилу необходимо следовать при определении знака перед слагаемым в универсальном уравнении упругой оси балки?
45.Как записывается условие жесткости для балки?
21
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Математические методы в строительстве»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по сопротивлению материалов
“Расчет стержневых систем, геометрических
характеристик плоских сечений, балок и рам”
Выполнил(а) студент(ка)
группы XXXXXX
строительного факультета:
Сидоров С.С.
Проверила: Вербицкая О.Л.
Минск, 2023 г.
22
Задача №1. Расчет ступенчатого стержня (схема 0, строка 0)
Z
5
l1=2,8 м
F1=110 кН
A1=6 см2
4
l2=3,6 м
A2=10 см2
F3=90 кН
3
F5=180 кН
l3=3,0 м
2
A3=12 см2
1
Z0=160 кН
E=200 ГПа
Решение:
1. Составим уравнение равновесия и определим опорную реакцию Z 0
 Z  F1  F3  F5  Z0  0 .
Отсюда имеем
Z 0   F1  F3  F5  110  90  180  160кН .
2. Определим продольные силы в сечении 1–2
Z
Z  N
N12
12
 Z 0  0;
N12  Z 0  160 кН.
Z0
3. Определим продольную силу в сечении 2–3
Z
N23
Z  N
23
 F5  Z 0  0;
F5
N 23  Z 0  F5  160  180  20кН.
Z0
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 1
Стр.2
23
4. Определим продольную силу в сечении 3–4
Z
F1
 Z  N
 F1  0;
34
N34   F1  110 кН.
N34
5. Определим продольную силу в сечении 4–5
Z
 Z  N
45
 F1  0;
F1
N45
N 45   F1  110 кН.
6. Вычислим нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня
N12 160  103
12 

 13,3  107 Па  133МПа;
4
A12 12  10
N 23 20  103
23 

 2,0  107 Па  20 МПа;
4
A23 10  10
N
110  103
34  34 
 11,0  107 Па  110МПа;
4
A34
10  10
N 45 110  103
45 

 18,3  107 Па  183МПа.
4
A45
6  10
7. Вычислим абсолютные деформации участков стержня, предполагая, что материал деформируется по закону Гука
N12l12
160  103  3,0
l12 

 2  103 м  2,0мм;
9
4
EA12 200  10  12  10
N 23l23
20  103  1,8
l23 

 0,18  103 м  0,18мм;
9
4
EA23 200  10  10  10
N l
110  103  1,8
l34  34 34 
 0,99  103 м  1,0мм;
9
4
EA34
200  10  10  10
N 45l45
110  103  2,8
l45 

 2,57  103 м  2,57мм .
9
4
EA45 200  10  6  10
8. Вычислим перемещения сечений стержня
W2  l12  2,0 мм ;
W1  0  по условию закрепления  ;
W3  l12  l23  2,0  0,18  1,82 мм ;
W4  l12  l23  l34  2,0  0,18  1,0  0,82мм ;
W5  l12  l23  l34  l45  2,0  0,18  1,0  2,57  1,75мм .
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 1
Стр.3
24
5
Эп. W,мм
Эп. ,МПа
Эп. N,кН
Z
110
183
1,74
l1=2,8 м
F1=110 кН
A1=6 см2
–
–
110
l2=3,6 м
A2=10 см2
l3=3,0 м
0,83
183
4
2
–
F3=90 кН
110
3
20
20
F5=180 кН
160
20
A3=12 см2
Z0=160 кН
1,82
110
+
+
133
20
+
160
133
0,0
2,00
25
Задача №2. Расчет стержневой системы (схема 0, строка 0)
b=3,4 м
F=300 кН
P
A
E
b=3,4 м
C
1
q=56 кН/м
b=3,4 м
D
2
B
a=3,2 м a=3,2 м
2a=6,4 м
E=200 ГПа, R=210 МПа
Решение:
1. Разрежем деформируемые стержни 1 и 2 поперечными сечениями, покажем
продольные силы N1 и N2, принимая их положительными, а также реакции опор.
P
YC
E

N1
N1
N1
C
XC
q=56 кН/м
D

b=3,4 м
YA
b=3,4 м
A
b=3,4 м
F=300 кН
XA
N2
N2

B
a=3,2 м a=3,2 м
2a=6,4 м
E=200 ГПа, R=210 МПа
2. Проведем анализ системы. Очевидно, что, если перерезать деформируемый
стержень 1, который соединяет оба жесткие диски, то верхняя часть системы не
способна воспринимать нагрузки самостоятельно и зависит от нижней части. В
то время как нижняя часть “самостоятельная” и может нести нагрузку. Поэтому
расчет следует начинать с верхней части системы
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 2
Стр.5
26
3. Найдем угол наклона второго стержня и угол 
b
 3, 4 
  arctg
 arctg 
 19, 280 ;
  .

3a
 3  3, 2 
4. Рассмотрим верхнюю часть системы и найдем реакции на опоре A и продольную силу в деформируемом стержне 1. Полагая, что верхняя часть системы
находится в состоянии равновесия, воспользуемся уравнениями равновесия. Отметим, что деформируемый стержень 1 предварительно считаем растянутым.
 M A  F  2a  N1  a  0;
M
M
M
A
 300  2  3,2  N1  a  0;
P
 F  a  YA  a  0;
P
 300  3,2  YA  a  0;
X  X
N1  600кН.
YA  300кН.
 0;
X A  0.
Таким образом, установлено, что первый стержень сжат, вертикальная реакция опоры A направлена вниз и равна YA  300кН , а горизонтальная реакция
не появляется.
5. Рассмотрим нижнюю часть системы и найдем реакции на опоре C и продольную силу в деформируемом стержне 2. Полагая, что нижняя часть системы
находится в состоянии равновесия, воспользуемся уравнениями равновесия. Отметим, что деформируемый стержень 2 предварительно считаем растянутым.
3a
 M C  q  3a  2  N2  cos   b  N2  sin   3a  N1  3a  0;
3  3, 2
 M C  56  3  3, 2  2  N 2  cos 19, 280   3, 4  N 2  sin 19, 280   3  3, 2 
  600   3  3, 2  0;
N 2  1300кН.
 X  N cos   X  0;
 X  1300  cos   X  0;
2
A
C
C
X C  1227кН.
Y  q  3a  N  Y  N sin   0;
Y  56  3  3, 2   600  Y   1300  sin 19, 28   0;
1
C
2
0
C
YC  708кН.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 2
Стр.6
27
В результате расчета установлено, что второй стержень сжат силой
N 2  1300кН , вертикальная реакция опоры C направлена вверх и равна
YC  708кН , а горизонтальная – влево и равна X C  1227 кН .
6. Из условия прочности определим требуемую площадь поперечного сечения
первого стержня
N1
N1 600  103

 R;
A1тр 

 28,6см2 .
6
A1
R 210  10
Из таблицы прокатных профилей выбираем два равнополочных уголка 2L100×7
A1  2  15, 2  30, 4см2  A1тр  28,6см2 .
Проверим по условию прочности
N
600  103
 1 
 197 МПа<R=210МПа.
A1 30, 4  104
Недогрузка составляет
210  197
 100  6, 2% .
210
7. Из условия прочности определим требуемую площадь второго стержня.
N2
N2 1300  103

 R;
A2 тр 

 61,9см2 .
6
A2
R
210  10
Из таблицы прокатных профилей выбираем два равнополочных уголка 2L160×10
A2  2  31, 4  62,8см2  A2тр  61,9см2 .
Проверим по условию прочности
N 2 1300  103


 207 МПа<R=210 МПа.
A2 62,8  104
Недогрузка составляет
210  207
 100  1, 4% .
210
8. Определим длину деформированных стержней 1 и 2
2
2
l1  2b  2  3, 4  6,8м; l2  b2   3a   3, 42   3  3, 2   10, 2м.
9. Определим деформации 1 и 2 стержней, полагая, что материал деформируется
по закону Гука
N1l1
600  103  6,8
l1 

 6,7 мм ;
EA1 200  109  30, 4  104
N 2l2
1300  103  10, 2
l2 

 10,6мм .
EA2 200  109  61,8  104
Очевидно, что первый и второй стержни укорачиваются.
10. Построим деформированную схему системы.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 2
Стр.7
28
11. Определим перемещение точки D
l2
10,6
D 

 17,66мм .
cos  900        cos  900  19, 280  19, 280  
12. Определим перемещение точки P
P  D cos   l1  17,66  cos 19, 280   6,7  23,9мм .
13. Определим перемещение точки E из пропорции катетов
 E 2a
2a
 ;
E 
 P  2  23, 4  46,8мм.
P
a
a
29
F=300 кН
XA=0
P
YC=708 кН
E
E=46,8 мм
l1=–6,7 мм
P= 23,9мм
XC=1227 кН
YA=300 кН
C

*
P
q=56 кН/м
D

E*
l2=–10,6 мм
b=3,4 м

D=17,66 мм
2L160×10

B
a=3,2 м
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
a=3,2 м
гр. 112***
2a=6,4 м
Зд. № 2
Стр.9
E= мм
D×cos= мм
b=3,4 м
D×cos= мм
2L100×7
b=3,4 м
A
30
Задача №3. Определение геометрических характеристик
составного сечения (схема 0, строка 0)
t
V
Уголок неравнополочный
L 90×56×8
Y
B=9 см;
b=5,6 см;
B
t=0,8 см;
x0=1,36 см;
X
y0=3,04см;
y0
A=11,18 см2;
t
Ix=90,90 см4;
Iy=27,10 см4;
Iv=16,30 см4.
x0
b
Y
Двутавр №36
s
h
X
h=36 см;
b=14,5 см;
t=1,42 см;
s=1,0 см;
A=61,9 см2;
t
Ix=15380 см4;
Iy=516 см4;
Dxy=0.
b
Лист 320×14
Y
B
X
L
Сопротивление материалов
L=32 см;
B=1,4 см;
LB 3 32  1,43
IX 

 7,3 см 4 ;
12
12
L3 B 323  1,4
IY 

 3823,0 см 4 ;
12
12
A  LB  32  1,4  44,8 см 2 ;
DXY  0.
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 3
Стр.10
31
Решение:
1. Перерисуем из таблицы эскизы соответствующих прокатных профилей.
2. Нарисуем сечение в масштабе (лучше на миллиметровой бумаге) на отдельном листе и покажем все необходимые размеры.
3. Выберем вспомогательные оси координат и нанесем их на рисунок сечения.
4. Вычислим (определим из чертежа) координаты центров тяжестей отдельных
частей сечения
x1  5,96 см; y1  4,24 см;
x2  11,75 см;
y2  23,60 см;
x3  27,75 см;
y3  42,30 см.
5. Вычислим площадь и статические моменты относительно вспомогательных
осей координат
3
A   Ai  11,18  61,90  44,80  117,88 см 2 ;
i 1
3
S X   Ai yi  11,18  4, 24  61,9  23,6  44,8  42,3  3403,30 см3 ;
i 1
3
SY   Ai xi  11,18  5,96  61,9  11,75  44,8  27,75  2037,16 см3 .
i 1
6. Определим положение центра тяжести сечения
S
S
2037,16
3403,30
xC  Y 
 17, 2 см;
yC  X 
 28,8 см.
A 117,88
A
117,88
7. Вычислим координаты частей сечения относительно центральных осей, воспользовавшись формулой преобразования координат
xСi  xi  xС ;
yci  yi  yc ;
xС1  x1  xС  5,96  17,2  11,24см;
yС1  y1  yС  4,24  28,8  24,56 см;
xС 2  x2  xС  11,75  17,2  6,45см;
yС 2  y2  yС  23,6  28,8  5,2 см;
xС 3  x3  xС  27,75  17,2  10,35см; yС 3  y3  yС  42,3  28,8  13,3 см.
8. Проверим координаты центра тяжести сечения. Проверка основана на том, что
статический момент сечения относительно любой центральной оси равен нулю
3
S Xc   Ai yCi  11,18   24,56   61,9   5,2   44,8 13,3  0,5см3  0;
i 1
3
SYc   Ai xCi  11,18   11,24   61,9   5,45   44,8  10,32  0,66см3  0.
i 1
Погрешность координат составляет
S
S
0,5
0,66
Yc  Xc 
 0,004см;
 Xc  Yc 
 0,005см.
A 117,99
A 117,99
Очевидно, что координаты центра тяжести всего сечения найдены достаточно
точно.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112***
Зд. № 3
Стр.11
32
9. Вычислим центробежные моменты инерции каждой части сечения относительно их собственных центральных осей
1) Уголок (знак минус принят, т.к. ось V с минимальным моментом инерции уголка проходит через отрицательные квадранты его собственной системы координат)
Dx1 y1  
 I x3  IV   I y 3  IV     27,10  16,3 90,9  16,3  28,4см4 .
2) Двутавр. Так как оси X2 и Y2 являются осями симметрии, то они главные для
двутавра. Поэтому собственный центробежный момент инерции двутавра равен
нулю по определению
Dx 2 y 2  0 .
3) Лист. Так как сечение прямоугольное и оси X3 и Y3 являются осями симметрии, то они главные для сечения листа. Поэтому собственный центробежный
момент инерции сечения листа равен нулю по определению
Dx 3 y 3  0 .
10. Вычислим осевые и центробежный моменты инерции сечения относительно
центральных осей Xc и Yc
I Xc    I Xi  Ai yCi2    27,10  11,18  24,562   15380  61,9  5,22  
3
i 1
  7,3  44,8  13,32   31757 см 4 ;
IYc    IYi  Ai xCi2    90,9  11,18  11,242    516  61,9  6,462  
3
i 1
  3823  44,8  10,352   12480см 4 ;
3
Dxcyc    Dxiyi  Ai xci yci   28,4  11,18   11,24  24,56  
i 1
 0  61,9   6,46  5,2   0  44,8  10,35  13,3  10979см 4 .
11. Вычислим значения главных центральных моментов инерции всего сечения
I I
1
31757  12480
2
2
IU V  Xc Yc 


 I Xc  IYc   4  DXcYc
2
2
2
1 
2

31757  12480   4  109792  22118  14609 см 4 .
2
IU  22118  14609  36727 см 4 ; IV  22118  14609  7509 см 4 .
12. Определим положение главных центральных осей инерции всего сечения
2 Dxcyc
2  10979
tg  2  

 1,139;
  24,360  2406. 13. ПокаI xc  I yc 31757  12480
жем главные центральные оси инерции на сечении. Ось V откладываем от оси
Y, так как IYc  I Xc , на угол   240 6 , так, чтобы она проходила через положительные квадранты, так как Dxcyc  0 .
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 3
Стр.12
33
Y
Y2
72,5
45
YC
Y3
160
160
X3
7
C3
V
180
  25006
XC
C
C2
U
288
180
X2
13,6
Y1
42,4
C1
X1
0
59,6
X
30,4
Размеры указаны в миллиметрах
172
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 3
Стр.13
34
Задача №4. Расчет деревянной балки круглого сечения на прочность (схема 0, строка 0)
MB=146 кНм
q=14 кН/м
K
XB=0
A
F=22 кН
C
B
M=28 кНм
a=2 м
b=3,2 м
c=1,6 м
YB=73,2 кН
Qy, кН
R=13 МПа
Rs=2 МПа
22
+
z0=1,57 м
6,0
–
0,43 м
73,2
146
Mx, кНм
-
16,0
+
17,27
44,08
31 см
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 4
Стр.14
35
Решение:
1. Определим реакции опор
Y  F  q  a  b  c   YB  0;
YB  q  a  b  c   F  14   2  3,2  1,6  22  73,2кН.
qa  b  c
 M  M B  0;
 M B  F  a  b  c  
2
 a  b  c 2
q
M B  F  a  b  c  
 M  22   2  3,2  1,6  
2
2
14   2  3,2  1,6 

 28  146кНм.
2
2. Построим эпюры поперечных сил и изгибающих моментов способом характерных сечений.
В точка A (справа)
2
q=14
q=14
QA=22
F=22
MA=0
F=22
s0
s0
QAсправа  22кН;
Mсправа
 0.
A
В точке K изгибающий момент вычисляем по площадям
22
1
z0 
 1,57м; QK  0;
M K  0   22  1,57  17,27 кНм.
14
2
В точке С (слева)
q=14
F=22
a=2 м
q=14
-28
F=22
22
QСслева  22  14  2  6кН;
В точке С (справа)
q=14
144,8
-1421
222
a=2 м
M Cслева  22  2  14  2  1  16кНм.
MB=146
-144,8 2,4
q=14
-146
MB=146
-73,2
b+c=4,8 м
YB=73,2
Сопротивление материалов
73,24,8
Сидоров С.С.
b+c=4,8 м
гр. 112???
YB=73,2
Зд. № 4
Стр.15
36
справа
C
Q
 14  4б8  73б 2  6кН;
M
В точке B (слева)
q=14
справа
C
4,82
 146  73,2  4,8  14 
 44,08кНм.
2
MB=146
q=14
-146
MB=146
-73,2
s0
YB=73,2
s0
YB=73,2
QBслева  73,2кН;
M Bслева  146кНм.
3. По условию прочности подберем деревянную балку круглого поперечного сечения, соблюдая условия: d  32см; R  13МПа; RS  2МПа.
Осевой момент сопротивления круглого сечения балки равен
IX
d 4 d d 3
WX 


.
64 2 32
ymax
Из условия прочности по нормальным напряжениям определим требуемый
диаметр сечения балки
M
MX
32M X
 X 

 R.
3
d
nWX
nd 3
n
32
При n  1 (n –это принятое количество балок)
32M X
32  146  103
3
d

 48,6см  32см.
nR
1  3,14  13  106
3
При n  4
32M X
32 146  103
3
d

 30,6см<32см.
nR
4  3,14 13  106
Принимаем четыре балки диаметром d  31см.
4. Вычислим осевой момент сопротивления принятого сечения балки.
d 3 3,14  313
WX 

 2923см.
32
32
5. Проверим на прочность по нормальным напряжениям
M
146 103
 X 
 12,5МПа  13МПа.
nWx 4  2923 106
Недогрузка составляет
13  12,5
 100  3,8%  15% .
13
3
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 4
Стр.16
37
6. Проверим на прочность по касательным напряжениям (на скалывание)
Статический момент отсеченной части
2 d d 2 2 31 3,14  312
0
SX   
  
 2339см3.
5 2 8
5 2
8
Осевой момент инерции сечения
d 4 3,14  314
IX 

 45310см4 .
64
64
Проверим по условию прочности
QY S X0
73,2 103  2339  106


 0,3МПа < RS  2 МПа.
nI X d 4  45310 108  31102
Условие прочности выполняется.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 4
Стр.17
38
Задача №5. Расчет деревянной балки прямоугольного сечения
на прочность (схема 0, строка 0)
M=28 кНм
q=14 кН/м
XA=0
A
K
C
B
D
F=22 кН
YA=53,4 кН
YB=42,2 кН
2b=6,4 м
a=2 м
53,4
47,4
+
c=1,6 м
Qy, кН
R=13 МПа
Rs=2 МПа
h/b=2
25,4
–
z0=3,4 м
z1=3,0 м
42,22
42,2
Mx, кНм
+
67,5
78,8
95,5
159,4
16 см
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 5
Стр.18
39
Решение:
1. Определим реакции опор
 a  2b 2
 M A  q  2  M  Fa  YB  a  2b  c   0;
M
A
M
B
 14 
 2  6,4 
2
2
YB  42,19кН  42,2кН.
 28  22  2  YB  2  6,4  1,6   0;
 a  2b

 YA  a  2b  c   q  a  2b  
 c   F  2b  c   M  0;
 2

 2  6,4



Y


2

6,4

1,6


14


2

6,4


B
A
 2  1,6  
22   6,4  1,6   28  0;
YA  53,41кН  53,4кН.
2. Построим эпюры поперечных сил и изгибающих моментов способом характерных сечений. Выполнить с подробными пояснениями как в п. 2 задачи 4 (см.
выше).
3. По условию прочности подберем деревянную балку прямоугольного поперечного сечения, соблюдая условия: h  2b; R  13МПа; RS  2МПа.
Осевой момент сопротивления прямоугольного сечения балки равен
I
bh3 h bh2
WX  X 

.
6
ymax 12 2
Из условия прочности по нормальным напряжениям определим требуемую
ширину сечения балки
M
MX
3M
 X 
 3X  R .
2
bh
nWX
2b n
n
6
При n  1 (n –это принятое количество балок)
M
3M X
3 159,4 103
3
b

 0,264м=26,4см.
2R  n
2 13  106  1
h  2b  2  26,4  52,8см>32см. (не допускается).
3
При n  5
3
3
M
3

159,4

10
X
3
b 3

 0,154м=15,4см.
2R  n
2  13  106  5
h  2b  2 15,4  30,8см<32см. (допускается)
Принимаем пять балок с размерами b  16см, h=32см.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 5
Стр.19
40
32 см
4. Вычислим осевой момент сопротивления принятого сечения балки
bh2 16  322
WX 

2731см3.
6
6
5. Проверим на прочность по нормальным напряжениям
MX
159,4  103


 11,67МПа  13МПа.
nWx 5  2731  106
Недогрузка составляет
13  11,67
 100  10,2%  15% .
13
6. Проверим на прочность по касательным напряжениям (на скалывание)
Статический момент отсеченной части
bh h b  h2 16  322
0
SX   

 2048см3.
2 4
8
8
Осевой момент инерции сечения
bh3 16  324
IX 

 43691см 4 .
12
12
Проверим по условию прочности
QY S X0
53,4 103  2048 106


 0,31МПа<RS  2МПа.
nI X b 5  43691 108  16 102
Условие прочности выполняется.
16 см
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 5
Стр.20
41
Задача №6. Расчет двутавровой балки с консолью
на прочность и жесткость (схема 0, строка 0)
F=22 кН
XA=0
q=14 кН/м
M=28 кНм
23 мм
C
A
B
K
26 мм
YB=81,9 кН
YA=52,1кН
2b=6,4 м
a=2 м
52,1
D
c=1,6 м
E=200 ГПа
R=210 МПа
Rs=130 МПа
V/L=1/500
Qy, кН
52,1
z1=4,25 м
30,1
22,4
+
+
–
z0=2,15 м
59,5
Mx, кНм
17,9
–
10,1
+
104,2
136,56
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 6
Стр.21
42
Решение:
1. Определим реакции опор
 2b  c

  Fa  q  2b  c   
 a   M  YB  a  2b   0;
 2

 6,4  1,6

 M A  22  2  14   6,4  1,6    2  2   28  YB  2  6,4   0;
YB  81,90кН.
M
A
q  2b  qc 2
M

F

2
b


 M  YA  a  2b   0;
 B
2
2
2
14  6,4  14 1,62
 M B  22  6,4  2  2  28  YA  2  6,4   0;
YA  52,10кН.
2. Построим эпюры поперечных сил и изгибающих моментов способом характерных сечений. Выполнить с подробными пояснениями как в п. 2 задачи 4 (см.
выше).
3. По условию прочности определим требуемый осевой момент сопротивления
сечения двутавровой балки, принимая по условию: R  210МПа; RS  130МПа
M
  X  R.
nWX
При n  1 (n –это принятое количество балок)
M X 136,56 103
тр
WX 

 650см3.
6
nR 1  210 10
2
4. Из таблицы прокатных профилей выберем двутавровую балку № 36
№36
Y
X
h  36 см;
I X  13380 см 4 ;
b  14,5 см; WX  743 см3 ;
s  0,75 см; S X0  423 см3 .
t  1,23 см;
5. Проверим прочность балки по нормальному напряжению
M X 136,56 103


 184МПа  R  210МПа.
nWX 1  743 106
Недогрузка составляет
210  184
 100  12,4%  15% .
210
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 6
Стр.22
43
6. Проверим на прочность по касательным напряжениям
QY S X0
59,5 103  423 106


 25МПа  RS  130МПа.
nI X s 1 13380 108  0,75 102
7. Вычислим напряжения в отдельных точках поперечного сечения балки.
В точке 1
1  184МПа; 1  0.
В точке 2 (в полке)
h
36
y2   t   1,23  16,76см ;
2
2
MX
136,56  103
 2 
 y2 
 16,73  102  171МПа ;
8
nI X
1 13380  10
h t 
 36 1,23 
3
S X0 (2)  bt     14,5  1,23   
  310см ;
2 2
 2
2 
0
3
6
QS
59,5  10  310  10
 2  Y X  2 
 0,95МПа .
nI X b
1  13380  108  14,5  102
В точке 2 (в стенке)
 2   2  171МПа ;
 2
QY S X0  2
59,5  103  310  106


 18,38МПа .
nI X s
1  13380  108  0,75  102
В точку 3 (на уровне центра тяжести)
3  0 ;
3  25МПа .
8. Построим эпюры нормальных и касательных напряжений в поперечном сечении двутавровой балки.
Эп. ,МПа
Y
Эп.,МПа
184
171
0,95
18,38
–
25
X
X
+
Y
171
–
18,38
0,95
184
9. Подготовим балку для метода начальных параметров
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 6
Стр.23
44
10. Составим универсальное уравнение упругой оси балки
3
3
4
YA  z  0 
F  z  a q z  a
EIV  EIV0  EI 0 z 


6
6
24
I
M  z  a  2b  YB  z  a  2b 


2
6
2

II
3
.
III
Y
F=22 кН
XA=0
M=28 кНм
q=14 кН/м
Z
A
B
C
D
YB=81,9 кН
YA=52,1кН
a=2 м
c=1,6 м
2b=6,4 м
I
II
III
11. По условию закрепления балки найдем начальные параметры
При z  0 V  0.
Отсюда следует, что EIV0  0 .
При z  a  2b  2  6,4  8,4 м (Уч. II) V  0 .
52,1  103  8,4  0  22  103 8,4  2  14  103 8,4  2 
EIVB  EI 0  8,4 


0.
6
6
24
3
3
4
Отсюда имеем EI0  381,75 103 .
12. Вычислим прогибы в отмеченных точках балки – C и D.
В точке C при z = 2 м (уч. I)
52,1 103  23
EIVC  381,75 10  2 
 694 103 ;
6
3
694  10
VC 
 25,9мм  -26 мм .
200  109  13380  108
3
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 6
Стр.24
45
В точке D при z = 10 м (уч. III)
52,1  103  10  0  22  103  10  2  14  103 10  2 
EIVD  381,75  10  10 



6
6
24
3
3
4
3
28  103  10  2  6,4  81,9  103  10  2  6,4 


 619,24  103 ;
2
6
2
VD 
3
619,24 103
619,24 103

 23,17мм  23мм.
EI
200 109 13380 108
13. Построим упругую ось балки и проверим ее соответствие эпюре моментов.
14. Проверим балку по условию жесткости
1
V 
Vmax  23мм     L0 
 8400  16,8мм.
L
500
0
 
Условие жесткости не выполняется. Требуется увеличить номер двутавра
или использовать несколько балок для восприятия заданной нагрузки.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 6
Стр.25
46
Задача №7. Построение эпюр в раме
M=28кНм
q=14кН/м
XB=52,65кН
D
C
B
b=3,2м
E
a=2м
YB=89,20кН
K
F=22кН
YA=52,65кН
A
S
a=2м
c=1,6м
b=3,2м
Эп. N,кН
+
52,65
52,65
5265
Эп. Q,кН
44,8
5265
+
89,2
Эп. M,кНм
28
168,48
28
66,8
168,48
142,72
168,48
196,48
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 7
Стр.26
47
Решение:
1. Найдем реакции опор
q  b  c 
 M S  M  2  F  c  X Bb  0;
2
14   3,2  1,6 
 22  1,6  X B  3,2  0;
 M S  28 
2
X B  52,65кН.
2
q  b  c 
M


Y
b

M

 F  c  0;
 B B
2
2
14   3,2  1,6 
 22  1,6  0;
 M B  YB  3,2  28 
2
YA  52,65кН.
2
Y  q  b  c   F  Y  0;
Y  14   3,2  1,6   22  Y
B
B
 0;
YB  89,2см.
2. Построим эпюры продольных сил, поперечных сил и изгибающих моментов
3. Проверим равновесие узлов
28
52,65
52,65
168,48
196,48
Равновесие узла выполняется.
Сопротивление материалов
Сидоров С.С.
гр. 112???
Зд. № 7
Стр.27
48
ВАРИАНТЫ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
Схема
Строка
Строка
Строка
Схема
Группа 11201122
Схема
Зд. №1 Зд. №2 Зд. №3 Зд. №4. Зд. №5. Зд. №6. Зд. №7
Схема
Строка
1.
Авчинников Кирилл
1
1
1
1
1
1
1
1
2.
Алиев Давид
2
2
2
2
2
2
2
2
3.
Андриишин Владислав
3
3
3
1
3
3
3
3
4.
Бонарев Максим
4
4
4
2
4
4
4
4
5.
Бровка Иван
5
5
5
1
5
5
5
1
6.
Вирковский Сергей
6
1
6
2
6
1
6
2
7.
Волынец Антон
7
2
7
1
7
2
7
3
8.
Голубовская Полина
8
3
8
2
8
3
8
4
9.
Гоцко Богдан
9
4
9
1
9
4
9
1
10.
Григас Яна
10
5
10
2
10
5
10
2
11.
Дроздов Алексей
11
1
11
1
11
1
11
3
12.
Жоголь Мария
12
2
12
2
12
2
12
4
13.
Ивасюк Елизавета
13
3
13
1
13
3
13
1
14.
Кардис Арсений
14
4
14
2
14
4
14
2
15.
Ковалевич Ширхан
15
5
15
1
15
5
15
3
16.
Колосовский Иван
16
1
16
2
16
1
16
4
17.
Корзан Иван
17
2
17
1
17
2
1
2
18.
Кочнев Вадим
18
3
18
2
18
3
2
3
19.
Кречак Виктория
19
4
19
1
19
4
3
4
20.
Лешкевич Денис
20
5
20
2
20
5
4
1
21.
Паулич Мария
21
1
21
1
21
1
5
2
22.
Сивицкий Макар
22
2
22
2
22
2
6
3
23.
Талуть Александр
23
3
23
1
23
3
7
4
24.
Тарамыкин Иван
24
4
24
2
24
4
8
1
25.
Тихановская Виктория
25
5
25
1
1
5
9
2
26.
Харитонович Дмитрий
26
1
26
2
2
1
10
3
27.
Шемис Елизавета
21 21 26
9
21 21
5
18
49
Схема
Строка
Строка
Строка
Схема
Группа 11201222
Схема
Зд. №1 Зд. №2 Зд. №3 Зд. №4. Зд. №5. Зд. №6. Зд. №7
Схема
Строка
1.
Альховик Валерия
27
6
27
3
1
6
1
5
2.
Бартошевич Анастасия
28
7
28
4
2
7
2
6
3.
Бобко Илья
29
8
29
3
3
8
3
7
4.
Богурин Максим
30
9
30
4
4
9
4
8
5.
Болко Тимофей
31 10 31
3
5
10
5
5
6.
Бринке Анастасия
32
6
32
4
6
6
6
6
7.
Будкевич Кирилл
33
7
1
3
7
7
7
7
8.
Ведяшкин Владимир
1
8
2
4
8
8
8
8
9.
Веренич Матвей
2
9
3
3
9
9
9
5
10.
Денисюк Кирилл
3
10
4
4
10 10
10
6
11.
Домасевич Алексей
4
6
5
3
11
6
11
7
12.
Засимович Дарья
5
7
6
4
12
7
12
8
13.
Казак Александр
6
8
7
3
13
8
13
5
14.
Курилюк Захар
7
9
8
4
14
9
14
6
15.
Минич Павел
8
10
9
3
15 10
15
7
16.
Минчуков Антон
9
6
10
4
16
6
16
8
17.
Мордич Иван
10
7
11
3
17
7
1
6
18.
Москаленко Максим
11
8
12
4
18
8
2
7
19.
Перепеча Кирилл
12
9
13
3
19
9
3
8
20.
Писаренко Максим
13 10 14
4
20 10
4
5
21.
Прохоров Денис
14
6
15
3
21
6
5
6
22.
Пузанова Алиса
15
7
16
4
22
7
6
7
23.
Рудаковский Савелий
16
8
17
3
23
8
7
8
24.
Семенович Ангелина
17
9
18
4
24
9
8
5
25
Филанович Алина
18 10 19
3
1
10
9
6
26
Шемис Екатерина
23 23 28
9
23 23
7
20
27
Самаль Алексей
22 22 27 10 22 22
6
19
50
Схема
Строка
Схема
Строка
1.
Алиновская Анастасия
27 11 20
5
1
11
1
9
2.
Анимуцкий Владислав
28 12 21
6
2
12
2
10
3.
Будрик Илья
29 13 22
5
3
13
3
11
4.
Бышовец Владислав
30 14 23
6
4
14
4
12
5.
Дьячков Иван
31 15 24
5
5
15
5
9
6.
Жамоздик Вадим
32 11 25
6
6
11
6
10
7.
Зыбко Евгений
33 12 26
5
7
12
7
11
8.
Коноплев Матвей
1
13 27
6
8
13
8
12
9.
Кохановская Любовь
2
14 28
5
9
14
9
9
10.
Курда Егор
3
15 29
6
10 15
10
10
11.
Лучина Евгений
4
11 30
5
11 11
11
11
12.
Маркевич Лира
5
12 31
6
12 12
12
12
13.
Масолбасова Дарья
6
13 32
5
13 13
13
9
14.
Мастяница Яна
7
14
1
6
14 14
14
10
15.
Молчанов Степан
8
15
2
5
15 15
15
11
16.
Непочатова Александра
9
11
3
6
16 11
16
12
17.
Новицкий Александр
10 12
4
5
17 12
1
10
18.
Пленко Арсений
11 13
5
6
18 13
2
11
19.
Сацута Сергей
12 14
6
5
19 14
3
12
20.
Семашко Михаил
13 15
7
6
20 15
4
9
21.
Смирнов Иван
14 11
8
5
21 11
5
10
22.
Тишковская Милена
15 12
9
6
22 12
6
11
23.
Тищенко Тимофей
16 13 10
5
23 13
7
12
24.
Халецкий Илья
17 14 11
6
24 14
8
9
25
Ходаренок Иван
18 15 12
5
1
15
9
10
26
Щученко Кирилл
24 24 29 10 24 24
8
17
Схема
Схема
Группа 11201322
Строка
Зд. №1 Зд. №2 Зд. №3 Зд. №4. Зд. №5. Зд. №6. Зд. №7
Строка
51
Схема
Строка
Схема
Строка
1.
Баханович Александр
27 16 13
7
1
16
1
13
2.
Бегеза Ангелина
28 17 14
8
2
17
2
14
3.
Борисевич Анна
29 18 15
7
3
18
3
15
4.
Воронич Роман
30 19 16
8
4
19
4
16
5.
Герасименок Дмитрий
31 20 17
7
5
20
5
13
6.
Григорян Александр
32 16 18
8
6
16
6
14
7.
Денисович Дарья
33 17 19
7
7
17
7
15
8.
Добровольская Мария
1
18 20
8
8
18
8
16
9.
Дричиц Екатерина
2
19 21
7
9
19
9
13
10.
Лазовский Глеб
3
20 22
8
10 20
10
14
11.
Липницкая Ксения
4
16 23
7
11 16
11
15
12.
Лисовский Артем
5
17 24
8
12 17
12
16
13.
Луць Владимир
6
18 25
7
13 18
13
13
14.
Маковский Павел
7
19 26
8
14 19
14
14
15.
Могилевец Кирилл
8
20 27
7
15 20
15
15
16.
Паречин Егор
9
16 28
8
16 16
16
16
17.
Прозецкий Михаил
10 17 29
7
17 17
1
14
18.
Пыков Артем
11 18 30
8
18 18
2
15
19.
Рожков Иван
12 19 31
7
19 19
3
16
20.
Рыняк Павел
13 20 32
8
20 20
4
13
21.
Сакович Никита
14 16
1
7
21 16
5
14
22.
Стасюк Роман
15 17
2
8
22 17
6
15
23.
Суворов Даниил
16 18
3
7
23 18
7
16
24.
Тихоновский Артур
17 19
4
8
24 19
8
13
25
Харламов Кирилл
18 20
5
7
1
20
9
14
26
Фролов Егор
26 21 31 10
2
21
10
19
27
Чепелев Александр
25 25 30
1
25
9
18
Схема
Схема
Группа 11201422
Строка
Зд. №1 Зд. №2 Зд. №3 Зд. №4. Зд. №5. Зд. №6. Зд. №7
9
Строка
52
Схема
Строка
Схема
Строка
Схема
Строка
Зд. №1 Зд. №2 Зд. №3 Зд. №4. Зд. №5. Зд. №6. Зд. №7
Схема
1.
Колодко А.А.
1
21
6
9
1
21
1
17
2.
Косенков А.М.
2
22
7
10
2
22
2
18
3.
Михалик М.В.
3
23
8
9
3
23
3
19
4.
Михалицын А.А.
4
24
9
10
4
24
4
20
5.
Мудрак А.В.
5
25 10
9
5
25
5
17
6.
Пилипенко А.А.
6
21 11 10
6
21
6
18
7.
Радьков А.А.
7
22 12
9
7
22
7
19
8.
Сокольчик С.В.
8
23 13 10
8
23
8
20
9.
Турко Д.А.
9
24 14
9
24
9
17
10. Шрубейко И.В.
10 25 15 10 10 25
10
18
11.
11 21 16
11 21
11
19
12.
12 22 17 10 12 22
12
20
13.
13 23 18
13 23
13
17
14.
14 24 19 10 14 24
14
18
15.
15 25 20
15 25
15
19
16.
16 21 21 10 16 21
16
20
17.
17 22 22
17 22
1
18
18.
18 23 23 10 18 23
2
19
19.
19 24 24
19 24
3
20
20.
20 25 25 10 20 25
4
17
Группа 11505122
21.
22.
23.
24.
25.
26
9
9
9
9
9
9
Строка
Скачать