Вибір вихідних даних завдання

Вихідні дані індивідуального завдання треба вибрати у відповідності з особовим шифром який створюється з номеру залікової книжки. Для створення шифру необхідно написати двічі три останніх цифри номеру залікової книжки. Наприклад, якщо номер залікової книжки студента 232701, то шифр – 701701. Після цього слід написати шифр над буквами абвгде. У нашому випадку це має вигляд:

абвгде

Тоді цифра 7 над літерою а вказує на номер рядка (7), де розташоване числове значення відповідної вихідної величини в стовбці "а", 0 – у стовбці "б", 1 – у стовбці "в" і т.д.

Завдання для студентів спеціальностей ПЦБ та МБГ

4.2.1 Умова задачі №1 - "Розрахунок стержневої системи методом переміщень у загальному випадку".

 

Для схеми, яка обирається у відповідності з особовим шифром, необхідно:

1. Виконати кінематичний та структурний аналізи розрахункової схеми

2. Намітити вузли, переміщення яких необхідно знайти для визначення зусиль у розрахунковій схемі.

3. Підрахувати кількість невідомих методу переміщень в намічених вузлах у загальному випадку.

4. Записати рівняння рівноваги в зусиллях, необхідні для розрахунку цих невідомих.

5. Користуючись основними залежностями методу переміщень для одного з вузлів з трьома невідомими скласти рівняння рівноваги в переміщеннях.

6. Підготувати інформацію, необхідну для розрахунку на ЕОМ за допомогою обчислювального комплексу "Лира 9.4" .

7. Виконати розрахунок на ЕОМ.

8. Виконати аналіз отриманих результатів.

9. Побудувати епюри зусиль M, Q, N.

10. Виконати перевірку отриманих епюр.

Примітка.

Матеріал стержнів – залізобетон з модулем пружності Е=3e7 кПа; переріз ригеля – прямокутник. Висоту перерізу призначте самостійно в межах 0.075÷0.1 величини прогону, а ширину перерізу призначте рівною половині висоти.

4.2.2 Умова задачі №2 - "Розрахунок стержневої системи методом переміщень у випадку, коли нехтують поздовжніми деформаціями стержнів".

 

У цій задачі виконується розрахунок тієї ж системи, яка розраховувалась в задачі №1. УВ цій задачі необхідно:

1. Намітити мінімальну кількість вузлів, переміщення яких необхідно знайти для визначення зусиль у розрахунковій схемі.

2. Нехтуючи поздовжніми деформаціями стержнів визначити кількість невідомих переміщень у намічених вузлах.

3. Скласти рівняння рівноваги, необхідні для визначення цих невідомих.

4. Визначити переміщення намічених вузлів.

5. Використовуючи основні залежності методу переміщень визначити зусилля в кінцевих перерізах елементів стержневої системи.

6. Побудувати епюри внутрішніх зусиль M, Q, N.

7. Виконати контроль епюр.

8. Порівняти результати розрахунків з тими, які отримано в попередній задачі.

 


4.2.3 Розрахункові схеми завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.1 - Вихідні дані до розрахункових схем рам на метод переміщень.

 

 

№ рядка № схеми l1, м l2, м l3, м h1, м h2, м α F1, кН q1, кН/м
0.25 1.2
0.50 1.4
0.75 1.6
0.50 1.8
0.25 2.0
0.50 2.2
0.75 2.4
0.50 2.6
0.25 2.8
0.50 3.0
е а б в г д е д

 

Завдання для студентів спеціальності ПЦБ

4.3.1 Умова задачі №3 - "Визначення зусиль та податливостей системи".

(Задача виконується студентами ПЦБ)

У стержневій системі, розрахункова схема якої вибирається згідно з варіантом, у точках 1, 2 та 3 встановлено устаткування з масами m1, m2 та m3 відповідно. Матеріал стержневої системи - сталь з характеристиками : модуль пружності Е = 2·105 МПа, розрахунковий опір R = 200 МПа.

При виконанні завдання необхідно:

1. Намітити мінімальну кількість вузлів, переміщення яких необхідно знайти для визначення зусиль у розрахунковій схемі.

2. Нехтуючи поздовжніми деформаціями стержнів визначити кількість невідомих переміщень у намічених вузлах.

3. Скласти рівняння рівноваги, необхідні для визначення цих невідомих.

4. Визначити переміщення намічених вузлів.

5. Використовуючи основні залежності методу переміщень визначити зусилля в кінцевих перерізах елементів стержневої системи.

6. Побудувати епюри внутрішніх зусиль M, Q, N.

7. Виконати перевірку отриманих епюр.

8. Перевірити міцність стержнів рами.

9. Методом Мора визначити переміщення в точках прикладення сил F1, F2, F3.

10. Визначити елементи матриці піддатливості системи в напрямках сил F1, F2, F3 (δ11, δ12, δ13, δ22, δ23, δ33).

11. Обчислити переміщення в точках прикладення сил F1, F2, F3, скориставшисьзнайденими значеннями δ11, δ12, δ13, δ22, δ23, δ33, та порівняти з результатами пункту 9 .

12. Перевірити жорсткість елементів, уважаючи, що прогин максимально допустимий дорівнює 1/300 довжини стержня.

13. Виконайте розрахунок рами на ЕОМ без припущення про нехтування поздовжніми деформаціями та порівняйте результати з отриманими вище.

 

Примітка. Виконуючи перевірку міцності стержнів уважати, що момент опору перерізів усіх стержнів дорівнює W.

 

4.3.2 Розрахункові схеми індивідуальних завдань.

 

 

 

Рисунок 1. Розрахункові схеми індивідуальних завдань.

 

 

Рисунок 1. Розрахункові схеми індивідуальних завдань.(Продовження).

 


Таблиця 4.2 - Дані індивідуальних завдань.

 

№ строки № схеми m, кг m1/m m2/m m3/m F1, кН F2, кН F3, кН a, м b, м h, м     c, м EI, 105кН∙м2 EI1/EI EI2/EI EI3/EI W, 10-4 м3
1.0 1.0 3.0 5.0 3.0 4.0 1.0 0.5 1.0 1.0 3.0
1.0 3.0 2.0 3.0 4.0 4.0 2.0 0.6 1.0 3.0 2.0 1.5
3.0 2.0 1.5 4.0 4.0 3.0 3.0 0.7 3.0 2.0 1.5
2.0 1.5 1.0 4.0 3.0 3.0 3.0 0.8 2.0 1.5 1.0
1.5 1.0 2.0 3.0 3.0 5.0 2.0 0.9 1.5 1.0 2.0
1.0 2.0 3.0 3.0 5.0 5.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0
2.0 3.0 1.0 5.0 5.0 4.0 4.0 0.9 2.0 3.0 1.0
3.0 1.0 2.0 5.0 4.0 4.0 3.0 0.8 3.0 1.0 2.0
1.0 2.0 1.0 4.0 4.0 3.0 2.0 0.7 1.0 2.0 1.0
2.0 1.0 1.0 4.0 3.0 5.0 1.0 0.6 2.0 1.0 1.0
  е г д а б в

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Що приймається в якості основних невідомих методу переміщень?

2. Що називається ступенем кінематичної невизначеності?

3. Як визначається число невідомих методу переміщень при урахуванні поздовжніх деформацій стержнів?

4. Як визначається число невідомих методу переміщень у випадку, якщо поздовжніми деформаціями стержнів нехтують?

5. Як формується розв’язувальна система методу переміщень при використанні розгорнутої форми методу переміщень?

6. Як отримуються основні залежності методу переміщень у статиці стержневих систем у місцевій системі координат?

7. Як отримуються основні залежності методу переміщень у загальній системі координат?

8. Викладіть порядок розрахунку методом переміщень рам зі стержнями, які не стискуються.

9. Викладіть порядок розрахунку методом переміщень рам зі стержнями, що стискуються.

10. Розрахунок методом переміщень рам із похилими стояками.

11. Як у методі переміщень в канонічній формі створюється основна система?

12. Яке затиснення називається рухомим (плаваючим)?

13. На які елементи розчленовуються спорудження в основній системі?

14. Які умови виражають канонічні рівняння методу переміщень?

15. Як статичним способом визначаються коефіцієнти і вільні члени системи канонічних рівнянь?

16. Які співвідношення існують між коефіцієнтами системи канонічних рівнянь?

17. Яким чином після визначення основних невідомих методу переміщень будують епюри внутрішніх зусиль для заданої системи?

18. Як перевіряється правильність рішення, яке отримано методом переміщень?

19. Які прийоми використовуються в методі переміщень для спрощення розрахунку симетричних систем?

20. У чому полягає особливість розрахунку методом переміщень на переміщення опор?

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Строительная механика: Ученик для вузов /Ю.И. Бутенко, Н.А. Засядько, С.Н. Кан и др.; Под ред. Ю.И. Бутенко. – К.: Выща шк., 1989. – 479 с.

2. Строительная механика. Руководство к практическим занятиям.: Учебное пособие /Ю.И. Бутенко, Н.А. Засядько, С.Н. Кан и др.; Под ред. Ю.И. Бутенко. – К.: Выща шк., 1984. –328 с.

3. Баженов В.А. та др. Будівельна механіка. Розрахункові вправи. Задачі. Комп’ютерне тестування: Навч. Посібник / Баженов В.А., Іванченко Г.М., Шишов О.В. - К. : Каравела, 2006. – 344 с.

4. Строительная механика. Стержневые системы: Ученик для вузов /А.Ф. Смирнов, А.В. Александров, Б.Я. Лащеников, Н.Н.Шапошников; Под ред. А.Ф. Смирнова. – М.: Стройиздат, 1981. –512 с.

5. Киселев В.А. Строительная механика. - М.: Стройиздат, 1976. –511с.