Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический

университет им. И. И. Ползунова»

И. К. Калько

Варианты расчетных заданий

для индивидуального выполнения

по второй и третьей частям дисциплины

«Строительная механика» с решением задач

для бакалавров

Учебное пособие

Изд-во АлтГТУ

Барнаул ●2014

УДК:624.072.23.042.3 (075.5)

Калько И. К. Варианты расчетных заданий для индивидуального выполнения по второй и третьей частям дисциплины «Строительная механика» с решением задач для бакалавров: Учебное пособие / И. К. Калько; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. Барнаул : 2013. – 91 с.

Дана методика, иллюстрирующая общий порядок расчета рам методами: сил, перемещений, смешанным; расчет рам на устойчивость методом перемещений; динамический расчет рамы. Рассмотрены примеры, приведены варианты контрольных заданий для индивидуального выполнения. В приложении 1 приведены 39 задач для самостоятельного решения, а в прложении 2 даны вопросы по второй и третьей частям строительной механики для подготовки к экзамену.

Учебное пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 270800 «Строительство» по профилям: «Промышленное и гражданское строительство», «Автомобильные дороги», «Экспертиза и управление недвижимостью» для очной и очно-заочной формам обучения.

Рецензенты:

А.В. Крайванов, главный инженер ООО «ГеоПроект-

СтройАлтай», к.т.н., доцент

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебное пособие предназначается для студентов-бакалавров строительных специальностей очной, очно-заочной и заочной формам обучения.

По мере изучения каждого раздела студент должен уметь решать задачи и примеры. По важнейшим разделам студенты выполняют индивидуальные расчетные задания. Самостоятельность выполнения расчетных заданий имеет первостепенное значение для усвоения курса.

В пособии рассмотрены примеры, приведены варианты расчетных заданий для индивидуального выполнения. По второй и третьей частям строительной механики студенты выполняют расчетные задания. По второй части строительной механики «Статически неопределимые системы» студенты выполняют два расчетных задания: «Расчет рамы методом сил» и «Расчет рамы методом перемещений». По третьей части строительной механики «Динамика и устойчивость сооружений» студенты выполняют: «Расчет рамы на устойчивость методом перемещений» и «Динамический расчет рамы».

По всем разделам курса приведены примеры расчета статически неопределимых стержневых систем методом сил, методом перемещений, смешанным методом, а также по расчету рамы на устойчивость и динамическому расчету рамы. В примерах подробноизлагается ход решения задачи и даны соответствующие методические указания.

В приложении 1 приведено 39 задач по основным разделам второй и третьей частям строительной механики для самостоятельного решения. Самостоятельное решение приведенных задач позволит более углубленно освоить теоретический материал дисциплины и подготовится к экзамену

Общие методические указания

Строительная механика представляет собой науку о принципах и методах рас­чета сооружений на прочность, жесткость и устойчи­вость.

Под прочностью обычно понимают способность со­оружения сопротивляться разрушению. Жесткостью называют способность сооружения сопротивляться де­формациям, недопустимым при его эксплуатации. Устойчивостью принято называть способность сооруже­ния сохранять при деформации те общие геометриче­ские формы, которые были ему присущи до нагруже-ния. Последнее понятие, хотя и схоже с понятием жест­кости, но имеет ряд существенных отличий и поэтому изучение расчетов на устойчивость обычно выделяется в самостоятельный раздел.

Цель расчетов на прочность, жесткость и устойчи­вость заключается в одновременном обеспечении безо­пасности, долговечности, эксплуатационной способности и экономичности проектируемых сооружений.

Строительная механика является основой подготов­ки бакалавра- строителя и открывает путь к проек­тированию сооружений. Строительная механика выполняет ответственную задачу, связывающую дисциплину «Сопротивление материалов», общие разделы тео­рии упругости и пластичности, с одной стороны, и строительными конструкциями, с другой.

Дисциплина «Строительная механика» состоит из четырех ча­стей: «Статически определимые системы», «Статически неопределимые системы», «Устойчивость и динамика сооружений», «Основы расчета пространственных тонкостенных систем». Студенты изучают дисциплину «Строительна механика» в 6 и 7 семестрах. В шестом семестре студенты изучают «Статически определимые системы», а седьмом: «Статически неопределимые системы», «Устойчивость и динамика сооружений». В седьмом семестре студенты выполняют три расчетных задания. Расчетные задания посвящены: расчу рамы методом сил; расчу рамы методом перемещений. Расчетное задание №3 состоит из двух час-тей: а) расчет рамы на устойчивость методом перемещений; б) динамический расчет рамы.

Студент должен иметь глубокие знания теории, что даст ему возможность решать любые практические задачи во всем их много­образии. Поэтому решению задач и выполнению само­стоятельных расчетных заданий должно предшество­вать тщательное изучение теоретической части курса. По мере изучения каждого раздела студент должен решать задачи и примеры в приведенной учебной литературе.

По важнейшим разделам курса студенты вы­полняют индивидуальные расчетные задания. Само­стоятельность выполнения расчетных заданий имеет первостепенное значение для усвоения курса. Подроб­ные методические указания по выполнению и оформлению расчетных заданий приведены в каждом разделе расчетного задания.

Для допуска к экзамену сту­денту необходимо выполнить все расчетные задания, сделать все необходимые исправления, указанные пре­подавателем в замечаниях к работе и защитить упомянутые расчетные задания. В процессе опроса и защиты расчетного задания студенту выставляется рейтинг.

Основной учебной литературой является [1-6]. Можно пользоваться и другой, но рекомендуется ограничить круг учебников. Таким образом, при­ступая к изучению курса, надо выбрать из перечня один из учебников, одно пособие по решению задач и одно из пособий по матричным методам.

На первом этапе рекомендуется внимательно про­честь указанную в настоящем методическом пособии учебную литературу по изучаемой теме, обратив осо­бое внимание на общий подход к изучаемому вопросу и общие принципы решения разбираемого класса задач. На этом этапе не обязательно запоминать все формулы и выводы. Когда будет усвоена общая мето­дика, следует прочесть материал снова. После этого следует обратиться к выбранному пособию и внимательно разобрать решенные там задачи. Если в результате не останется неясных вопро­сов, надо перейти к самостоятельному решению задач, пользуясь, лишь одним учебником. Если в ре­зультате такого решения будут достигнуты правильные ответы, то можно перейти к решению задач без помощи учебника. ?