umm_1974
.pdfФедеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Механика деформируемого твердого тела, основания и фундаменты»
А. А. Лахтин Н. В. Полухина
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
Екатеринбург
2009
3
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Механика деформируемого твердого тела, основания и фундаменты»
А. А. Лахтин Н. В. Полухина
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
Сборник контрольных заданий для студентов ускоренной заочной формы обучения
по специальностям 270102 – «Промышленное и гражданское строительство» и 270204 – Строительство
железных дорог, путь и путевое хозяйство»
Екатеринбург
2009
4
УДК 624.131.7 Л30
Лахтин А. А., Полухина Н. В.
Л30 Строительная механика : сб. контрол. заданий. – Екатеринбург :
УрГУПС, 2009. – 16 с.
В сборнике представлены контрольные задания в соответствии с программой курса «Строительная механика» для студентов ускоренной заочной формы обучения по специальностям 270102 – « Промышленное и гражданское строительство» и 270204 – «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство». Задания позволяют студентам закрепить теоретические знания и упрочить практические навыки расчетов по всем основным разделам.
Обсужден и рекомендован к изданию на заседании кафедры «Механика деформируемого твердого тела, основания и фундаменты», протокол № 8 от 13 ноября 2008 г.
Авторы: А. А. Лахтин – профессор кафедры «Механика деформируемого твердого тела, основания и фундаменты», канд. техн. наук, УрГУПС;
Н. В. Полухина – доцент кафедры «Механика деформируемого твердого тела, основания и фундаменты», канд. техн. наук, УрГУПС
Рецензент: Н. Г. Горелов – доцент кафедры «Строительные конструкции и строительное производство», канд. техн. наук, УрГУПС
©Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2009
5
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ЗАДАЧА № 1 ............................................................................................................ |
7 |
ЗАДАЧА № 2 ............................................................................................................ |
9 |
ЗАДАЧА № 3 .......................................................................................................... |
11 |
ЗАДАЧА № 4 .......................................................................................................... |
14 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................................................. |
17 |
6
ЗАДАЧА № 1
Расчет многопролетной статически определимой балки
1.Изобразить в масштабе расчетную схему балки (рис. 1) в соответствии с данными табл. 1.
2.Построить поэтажную схему балки.
3.Построить эпюры изгибающих моментов М и поперечных сил Q для второстепенной и главной балки.
4.Построить эпюры М и Q для балки в целом.
5.Построить линии влияния М и Q для двух сечений.
6.Сравнить величины М и Q, вычисленные по эпюрам и с помощью линий влияния.
Таблица 1
Номер |
Номер |
l1, м |
l2 , м |
l3 , м |
l4 , м |
F, кН |
q, кН/м |
α |
β |
|
строки |
схемы |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
1 |
4 |
5 |
6 |
2 |
12 |
2 |
0,2 |
0,3 |
|
2 |
2 |
5 |
3 |
8 |
3 |
14 |
3 |
0,4 |
0,2 |
|
3 |
3 |
6 |
4 |
4 |
1 |
16 |
4 |
0,3 |
0,4 |
|
4 |
4 |
3 |
8 |
5 |
2 |
18 |
2 |
0,5 |
0,1 |
|
5 |
5 |
4 |
7 |
3 |
3 |
20 |
3 |
0,6 |
0,3 |
|
6 |
6 |
5 |
3 |
4 |
4 |
18 |
1 |
0,8 |
0,1 |
|
7 |
1 |
8 |
4 |
8 |
3 |
14 |
2 |
0,2 |
0,5 |
|
8 |
2 |
6 |
5 |
4 |
2 |
16 |
1 |
0,3 |
0,4 |
|
9 |
3 |
4 |
6 |
6 |
2 |
10 |
3 |
0,1 |
0,5 |
|
0 |
4 |
5 |
7 |
5 |
4 |
12 |
2 |
0,4 |
0,1 |
|
|
е |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
а |
б |
Размеры, указанные на рис. 1:
a = α×l1 , b =β×l2 , c =α×l3 .
7
ЗАДАЧА № 2
Расчет статически определимой фермы
1.Изобразить в масштабе расчетную схему фермы (рис. 2) в соответствии с данными табл. 2.
2.От собственного веса фермы – q , равномерно распределенного по всей длине, определить аналитически усилия в трех элементах фермы, указанных в табл. 2.
3.Построить линии влияния усилий в тех же элементах.
4.Сравнить величины усилий, полученные аналитически и по линиям влияния.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
Номер |
g , кН/м |
d , м |
H/d |
|
Элементы |
|
|
строки |
схемы |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
3 |
4 |
1,1 |
О2 |
D2 |
V3 |
|
2 |
2 |
4 |
5 |
1,2 |
U2 |
D3 |
V5 |
|
3 |
3 |
2 |
6 |
1,3 |
O3 |
D4 |
V3 |
|
4 |
4 |
5 |
7 |
1,4 |
U3 |
D5 |
V3 |
|
5 |
5 |
6 |
8 |
1,5 |
O4 |
D6 |
U4 |
|
6 |
1 |
4 |
2 |
1,4 |
U4 |
D7 |
V6 |
|
7 |
2 |
3 |
3 |
1,3 |
O5 |
D2 |
V7 |
|
8 |
3 |
2 |
4 |
1,2 |
U5 |
D3 |
V4 |
|
9 |
4 |
1 |
5 |
1,1 |
O6 |
D4 |
V4 |
|
0 |
5 |
4 |
6 |
1,25 |
U6 |
D5 |
U5 |
|
|
е |
а |
б |
в |
а |
в |
е |
|
9
10
ЗАДАЧА № 3
Расчет плоской статически неопределимой рамы методом сил
1. Изобразить в масштабе расчетную схему рамы (рис. 3) в соответствии
с данными табл. 3.
2.Определить степень статической неопределимости рамы.
3.Выбрать два варианта основной системы.
4.Записать каноническое уравнение метода сил.
5.Построить единичную и грузовую эпюры.
6.Определить единичный и грузовой коэффициенты канонического уравнения.
7.Решить каноническое уравнение.
8.Построить окончательную эпюру изгибающих моментов.
9.Выполнить деформационную проверку правильности расчета.
10.Построить эпюры поперечных и продольных сил.
11.Выполнить статическую проверку расчета.
Таблица 3
Цифра |
Номер |
q , |
q , |
F |
1 |
, |
F |
2 |
, |
l, |
h , |
I |
1 |
/I |
I |
2 |
/I |
шифра |
схемы |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
кН/м |
кН |
кН |
м |
м |
|
|
|
|
|
|
|||||||
кН/м |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
2 |
|
– |
|
12 |
4 |
6 |
|
2 |
|
|
4 |
||||
2 |
2 |
|
1 |
10 |
|
|
|
6 |
9 |
|
3 |
|
|
6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
3 |
4 |
|
|
|
|
8 |
|
8 |
12 |
|
1 |
|
|
8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
4 |
|
2 |
12 |
|
|
|
10 |
15 |
|
4 |
|
|
5 |
|||
5 |
5 |
2 |
|
|
|
|
14 |
6 |
9 |
|
2 |
|
|
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6 |
6 |
|
3 |
8 |
|
|
|
|
8 |
18 |
0,5 |
|
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7 |
7 |
4 |
|
|
|
|
10 |
4 |
9 |
|
2 |
|
|
3 |
|||
8 |
8 |
|
4 |
14 |
|
|
|
12 |
6 |
|
3 |
|
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9 |
9 |
3 |
|
|
|
|
13 |
10 |
12 |
|
4 |
|
|
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
10 |
|
2 |
12 |
|
|
|
8 |
15 |
|
2 |
|
|
5 |
|||
|
е |
а |
а |
а |
|
а |
|
б |
в |
|
|
г |
|
|
д |
11
12