- •1. Предмет и задачи теории сооружений (строит. Механики)
- •2. Что составляет основу концепции сил в оценке прочности соор-й
- •3. Представьте наглядно сх. Оценки прочности по нагрузке, усилиям и напряжениям.
- •4. Каковы основные практические задачи теории соор-й
- •6. Примеры гравитационной нагрузки и представьте предельное сост-е такой нагрузки
- •8. Как опред-ся боковая нагр-ка от несвязных сред, приведите ее предельное сост-е при кот-м такая нагр-ка имеет мах величину
- •Давление сыпучих тел на ограждения при отсутствии трения грунта о стенку
- •9. Как опред-ся нагрузка от ветра на соор-е
- •10. Что такое «нормативные» и «расчетные» нагрузки и их определение
- •11,12,13. Оценка прочности сооруж-й и их элементов по нагрузке
- •14. Поверочный и проектировочный расчеты по нагрузке
- •15. Примеры оценки прочности по нагрузке каких либо элементов соор-я
- •17. Каковы соотношения между напряжениями на различных площадках, проходящих через заданную точку соор-я
- •18. «Главные» напряжения, как определяются и какие усл-я позволяют назвать их главными?
- •19. Какие условия включает в себя полная система уравнений состояния соор-я при расчетах на прочность?
- •20. Каковы геометрич. Допущения инженерных методов определения напряжений (внутр. Усилий) в соор-ях и из элементах.
- •21. Внутренние усилия в каком либо сечении стержня. Виды внутр. Усилий
- •22. Осевое растяжение
- •23. Чистый изгиб
- •24. Сдвиг (срез)
- •26. Поперечный изгиб
- •27. Статический способ определения внутр. Усилий и на чем он основан
- •28. Как формируется банк предельных напряжений элемента соор-я и от чего он зависит?
- •29. Как формируется банк предельных усилий соор-й
- •30. Как формируется банк предельных нагрузок к-либо соор-я?
- •31. В чем состоит оценка эксплуатационных качеств соор-я по напряжениям?
- •41. Классификация соор-й. Основной признак классификации соор-й в курсе теории соор-й. Приведите классифик. Соор-й в соответствии с этим признаком
- •43. Какие соор-я с элементами работающими на изгиб вы знаете?
- •44. Какие соор-я с элементами работающими на изгиб с растяжением-сжатием знаете?
- •45. Покажите на примерах историю и развитие ферм. В каких отраслях стр-ва эти соор-я нашли применение
- •46. Покажите на примерах элементы и типы ферм. Какова расчетная модель фермы при определении внутр-х усилий в ее стержнях
- •47. Какие вы знаете способы нахождения усилий в стержнях ферм. На чем основаны? Покажите на примере как использовать тот или иной способ.
- •48. Покажите на примере как можно проанализировать геом. Структуру фермы? На чем основан этот анализ?
- •49. Как определяются усилия рабочего сост-я в фермах? Как можно оценит прочность стержней фермы?
- •50. Покажите историю появления балок и плит и развитие методов их расчета.
- •51. Каков порядок расчета статически определимых балок?
- •52. Объемлющие эпюры. Как можно построить такие эпюры в балках
- •53. Покажите историю появления и развития таких соор-й как рамы и арки
- •54. Покажите на примерах порядок расчета статически определимых рам. Какие принципы используются для построения оптимальной схемы расчета таких соор-й?
- •55. Покажите как рассчитываются трехшарнирные арки на вертик. Нагрузку
14. Поверочный и проектировочный расчеты по нагрузке
Проектировочный расчет по нагрузке
Мы привели здесь мизерную долю банка предельных нагрузок для очень узкого класса типовых конструкций. Но уже в предлагаемых таблицах 2.11-2.17 видно, что одну и ту же нагрузку может выдержать не один конструктивный элемент, а многие. Учитывая, что выполнение условия (1.1) возможно для любых конструкций, предельная нагрузка которых выше нагрузок рабочего состояния, можно говорить, что проектировочный расчет не имеет единственного ответа. Поэтому при проектировании необходим еще целый ряд дополнительных условий (экономических, производственных, технологических и др.), выходящих за пределы теории сооружений. Единственное условие, которое вытекает из теории сооружений и экономических соображений, это то, что нагрузки рабочего и предельного состояний должны быть близки по величине. В приводимых ниже примерах мы ограничиваемся типовыми конструкциями, сведения о которых (банк данных) приведены в таблицах 2.11-2.17.
15. Примеры оценки прочности по нагрузке каких либо элементов соор-я
П р и м е р 2.33. Определить номер несущей способности балки типа БДР пролетом 18м с подвесным двух опорным краном грузоподъемностью 32 кН при шаге балок 6 м и нагрузкой от покрытия и снега интенсивностью 8.2 кН/м2 .
Р е ш е н и е. Сбор нагрузки.
В банке предельных нагрузок на балку нагрузка задана линейная, поэтому приведем поверхностную нагрузку 8.2 кН/м2 к линейной при передаче нагрузки на балку от двух соседних пролетов плит (линия раздела грузовой площади лежит на середине шага балок с двух сторон от рассматриваемой). Нагрузка рабочего состояния
q раб = 68.2 = 49.2 кН/м.
Предельная нагрузка должна быть близка к расчетной. В нашем случае (см. табл. 2.12)
qпред = 51 кН/м
соответствует (при подвесном кране грузоподъемностью 32 кН и балке пролетом 18 м без фонаря) шестому номеру несущей способности. Марка балки при этом будет иметь вид 2 БДР 18 - 6 А III.
16. Что наз-ся напряжением в какой либо точке соор-я? Каким образом можно наглядно представить это понятие?
Обратимся к модели, согласно которой сооружение - тело, состоящее из множества бесконечно прочных частиц, соединенных между собой связями. Всякие изменения в таком теле (удлинения, деформации, разрушения) возможны только за счет изменения состояния связей.
Чтобы поставить математически и решить задачу о напряженности внутренних связей, введем гипотезы об их качестве. Будем считать, что связи заполняют тело сплошь - гипотеза сплошности. Это позволит нам рассматривать состояние сколь угодно малой частицы тела вплоть до отдельной точки и использовать для описания всего сооружения и отдельных его частей непрерывные функции. Гипотеза сплошности в подавляющем большинстве случаев отвечает реальной физической природе тел, в которых частицы (даже конечных размеров), его составляющие, малы по сравнению с размерами всего тела (сооружения).
Каждая материальная точка в сплошном теле множеством связей соединена с другими точками. Выделим мысленно одну из них. При этом мы вынуждены на основании известного из теоретической механики принципа и самой концепции сил отбросить все окружающие ее связи и заменить их действие силами. Так как любая точка в теле находится в равновесии, то мы не обнаружим этих сил. Только разделив силы на отдельные группы, мы получаем возможность их изучать. Произвольной плоскостью , проведенной через точку M (рис.3.1), разделим связи (силы) на две группы (связи с одной стороны от плоскости и с другой).
Тогда, рассматривая только одну группу сил, мы в соответствии с законами теоретической механики сможем привести их к одной равнодействующей - p . Эту силу называют полным напряжением в точке для заданной площадки (плоскости). Полное напряжение (его направление и величина) определяется двумя компонентами - проекциями на два направления; нормальным к плоскости и касательным в самой плоскости. Касательные напряжения обычно раскладывают еще в плоскости в соответствии с выбранными осями. Компоненты полного напряжения называют соответственно нормальным - и касательными -x, y напряжениями. Напряжения считаются положительными, если их направления совпадают с положительным направлением осей.
С другой стороны плоскости (рис.3.1) действуют такие же по величине, но направленные в противоположную сторону силы - p. Это автоматически вытекает из равновесия точки.