4 Список вопросов к экзамену

1. Содержание предмета "Техническая механика". Роль и значение предмета в строительстве. Межпредметная связь.

2. Материя и движение. Механическое движение. Равновесие.

3. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Система материальных точек. Свободные и несвободные тела. Векторные и скалярные величины.

4. Сила, единицы силы. Система сил.

5. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Силы внешние (заданные) и внутренние.

6. Основные задачи статики. Аксиомы статики: равновесие тела под действием двух сил; принцип присоединения или исключения сил; правило параллелограмма при сложении двух сил, приложенных в одной точке; закон равенства действия и противодействия.

7. Свободное и несвободное тело. Связи и их реакции.

8. Реакции идеальных связей и определение их направлений.

9. Понятие системы сходящихся сил и ее основные свойства. Определение модуля и направления равнодействующих двух сил, приложенных в одной точке.

10. Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник.

11. Проекция силы на ось. Правило знаков.

12. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси. Правило знаков.

13. Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил (метод проекций).

14. Аналитические условия равновесия плоской системы сходящихся сил (уравнение равновесия).

15. Методика решения задач на равновесие плоской системы сходящихся сил аналитическим' способом. Проверка правильности решения графическим способом. Рациональный выбор оси координат.

16. Пара сил. Вращающее действие пары сил на тело.

17. Плечо пары сил; момент пары сил; Момент пары как вектор.

18. Момент силы относительно точки (центра), знак момента. Перенос пары сил в плоскости ее действия. Сложение пар. Условие равновесия плоской системы пар.

19. Понятие плоской системы сил. Приведение плоской системы сил к одному центру. Главный вектор и главный момент плоской системы сил.

20. Теорема Вариньона. Равновесие плоской системы сил; условие равновесия. Три вида уравнений равновесия плоской системы произвольно расположенных сил.

21. Классификация нагрузок: сосредоточенные силы, сосредоточенные пары (моменты), распределенные нагрузки и их интенсивность.

22. Основные виды опор балочных систем: цилиндрическая подвижная (шарнирно-подвижная) опора; цилиндрическая неподвижная (шарнирно-неподвижная) опора; защемляющая неподвижная (жесткая заделка). Реакции опор.

23. Параллелепипед сил. Равнодействующая пространственной системы сходящихся сил.

24. Проекция силы на три взаимно перпендикулярные оси. Уравнение равновесия пространственной системы сходящихся сил.

25. Центр параллельных сил, его свойства. Центр тяжести тела как центр, параллельных сил. Положение центра тяжести простых геометрических фигур.

26. Статический момент площади плоской фигуры относительно оси: определение, единицы измерения, способ нахождения, условие равенства нулю.

27. Формулы для определения положения центра тяжести составных фигур, составленных из площадей с помощью их статических моментов.

28. Положение центра тяжести фигур, имеющих ось симметрии и плоскость симметрии. Положение центра тяжести простых геометрических фигур: прямоугольники, треугольники, трапеции, полукруги.

29. Определение центра тяжести сечений, составленных из стандартных профилей проката.

30. Устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие твердого тела. Условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость. Момент опрокидывающий и момент удерживающий. Коэффициент устойчивости.

31. Уравнение движения точки по заданной траектории. Скорость. Средняя скорость и скорость в данный момент.

32. Ускорение полное, нормальное и касательное. Поступательное и вращательное движение твердого тела.

33. Основное уравнение динамики точки. Зависимость между массой и силой тяжести. Силы инерции.

34. Основные задачи раздела. Понятие о прочности, жесткости и устойчивости.

35. Деформация упругая и пластичная. Внешние силы (нагрузки), их классификация.

36. Гипотезы о свойствах деформируемого тела (однородность, изотропность, непрерывность) и характере деформации (принцип начальных размеров, линейная зависимость между нагрузками и вызываемыми ими перемещениями). Принцип независимости действия сил.

37. Метод сечений.

38. Применение метода сечений для определения внутренних силовых факторов.

39. Напряжение, единицы напряжения. Напряжение полное, нормальное и касательное.

40. Продольная сила. Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли). Нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня. Понятие об эпюрах.

41. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений при растяжении и сжатии прямого стержня.

42. Продольная деформация при растяжении и сжатии. Закон Гука. Модуль продольной упругости.

43. Жесткость сечения при растяжении и сжатии. Определение перемещений поперечных сечений стержня. Поперечная деформация при растяжении и сжатии. Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона).

44. Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом иагружепии. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали ее характерные параметры: предел пропорциональности, предел текучести и предел прочности. Характеристики пластических свойств: относительное остаточное удлинение, относительное поперечное сужение. Диаграмма растяжения хрупких материалов. Предварительная вытяжка материалов. Понятие о наклепе.

45. Коэффициент запаса прочности при статической нагрузке по пределу текучести и по пределу прочности.

46. Основные факторы, влияющие на выбор требуемого коэффициента запаса прочности. Предельные и допускаемые напряжения.

47. Расчеты на прочность: проверка напряжений, подбор сечений и определение допускаемых нагрузок.

48. Статически определимые и неопределимые системы при растяжении и сжатии. Уравнения статики и линейных перемещений. Температурные и монтажные (начальные) напряжения в статически неопределимых системах.

49. Понятие деформации среза и смятия. Основные расчетные предпосылки, расчетные формулы и условия расчета.

50. Расчет на срез и смятие соединений заклепочных, болтовых и сварных. Экономический анализ расхода материалов и трудозатрат.

51. Понятие о геометрических характеристиках плоских поперечных сечений. Моменты инерции: осевой (экваториальный), полярный и центробежный.

52. Осевые моменты инерции простейших сечений: прямоугольного, треугольного, кругового. Единицы измерения. Зависимость между, осевыми моментами инерции относительно параллельных осей.

53. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение главных и центральных моментов инерции составных сечений. Применение таблиц прокатных профилей.

54. Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса при прямом изгибе: поперечная сила и изгибающий момент. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

55. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса при чистом изгибе. Расчеты на прочность при изгибе по нормальным напряжениям. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов.

56. Понятие о касательных напряжениях при прямом поперечном изгибе. Формула Журавского для касательных напряжений в поперечных сечениях балок. Эпюры касательных напряжений для балок прямоугольного и двутаврового поперечных сечений. Расчеты на прочность при изгибе по касательным напряжениям.

57. Определение линейных и угловых перемещений при прямом изгибе. Расчеты балок на жесткость.

58. . Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Построение эпюр нормальных напряжений. Определение прогибов.

59. Понятие о внецентреном сжатии (растяжении). Эксцентриситет. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Понятие о нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений. Ядро сечения и его свойства.

60. Чистый сдвиг. Закон Гука для сдвига.

61. Крутящий момент. Эпюры крутящих моментов. Напряжения в поперечном сечении бруса. Угол закручивания.

62. Полярные моменты инерции и сопротивления для круга и кольца. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.

63. Понятие об устойчивых и неустойчивых формах упругого равновесия центрально-сжатых стержней. Критическая сила. Критическое напряжение. Гибкость. Формулы Эйлера и Ясинского-Тетмайера, область их применения.

64. Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней. Понятие о равноустойчивом сечении.

65. Динамические нагрузки. Коэффициент динамичности. Понятие о действии повторно-переменных нагрузок.

66. Задачи статики сооружений, ее связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами. Основные рабочие гипотезы.

67. Классификация сооружений и их расчетных схем. Краткий исторический обзор развития статики сооружений.

68. Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степени свободы. Необходимое условие геометрической неизменяемости.

69. Анализ геометрической структуры сооружений. Мгновенно изменяемые системы. Понятие о статически определимых и неопределимых системах. Плоская и' пространственная стержневые системы.

70. Основные сведения о многопролетных статически определимых (шарнирных) балках. Анализ геометрической структуры, схемы взаимодействия (этажные схемы) элементов, составляющих шарнирные балки. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

71. Общие сведения о рамных конструкциях. Анализ статической определимости рамных конструкций.

72. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил рамных конструкций. Проверка правильности построения эпюр по условиям равновесия жестких узлов.

73. Общие сведения об арках. Типы арок и их элементы. Аналитический способ расчета трех шарнирной арки.

74. Определение опорных реакций. Понятие о расчете арки с затяжкой. Распор в арочных конструкциях. Понятие о своде и его расчете.

75. Общие сведения о фермах. Предпосылки перехода от балки к ферме. Классификация ферм: по назначению, очертанию , поясов, системе решетки. Условие геометрической неизменяемости и статической определимости ферм.

76. Аналитическое определение усилий в стержнях фермы от заданных' нагрузок методом вырезания узлов и сквозных сечений (способ Риттера).

77. Графическое определение усилий в стержнях фермы путем построения диаграммы Максвелла-Кремоны.

78. Общие понятия о статически неопределимых системах. Степень статической неопределимости. Основная система. Общий вид канонического уравнения. Принципы расчета статически неопределимой системы методом сил.

79. Общие сведения о многопролетных неразрезных балках. Уравнение трех моментов. Применение уравнений трех моментов к балкам с заделанными концами и консолями.

80. Определение изгибающего момента и поперечной силы в произвольном сечении неразрезной балки. Определение опорных реакций. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Пример расчета неразрезной трехпролетной балки.

81. Общие понятия. Расчетные предпосылки теории предельного равновесия. Аналитическое определение активного давления (распора) и пассивного давления (отпора) сыпучего тела на подпорную стену для случая вертикальной гладкой грани стены и горизонтальной, поверхности сыпучего тела.

82. Распределение давления сыпучего тела по высоте подпорной стены. Давление водонасыщенного грунта на гладкую вертикальную плоскость стены. Проверка прочности и устойчивости (против опрокидывания и скольжения) массивных подпорных стен.

83. Определение давления на грунт под подошвой фундамента степы. Понятие о выборе поперечного профиля подпорных стен. Расчеты подпорных стен на устойчивость против сдвига по основанию и против опрокидывания,

6