Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

Расчет статически определимых

плоских стержневых систем

на неподвижные и подвижные нагрузки

Определение внутренних усилий

Методические указания к выполнению курсовой работы

по курсу “ Строительная механика“ для студентов направления 653600 “Транспортное строительство“ специальности 291100 и направления

“ Строительство“ специальности 290300

Электронное издание локального распространения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов 2006

Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком.

Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.

Составители: СЕМЕНОВ Петр Константинович,

ПЕТРУНИНА Елена Анатольевна

Под редакцией П.К. Семенова

Рецензент В.Ф. Кравцов

410054, Саратов, ул. Политехническая, 77

Научно-техническая библиотека СГТУ

Тел. 52-63-81,52-56-01

http://lib.sstu.ru

Регистрационный

Номер 060332 э

© Саратовский государственный

технический университет, 2006

Введение

Методические указания составлены с целью облегчения самостоятельного выполнения курсовой работы по строительной механике на тему: «Расчет статически определимых плоских стержневых систем на неподвижные и подвижные нагрузки» и предназначены для студентов строительных и дорожно-строительных специальностей. Курсовая работа выполняется в V семестре.

Структура задания к курсовой работе составлена в соответ­ствии с модульно-рейтинговой системой и содержит три раздела:

• статический расчет стержневых систем на неподвижную на­грузку;

• расчет стержневых систем на подвижную нагрузку (построе­ние линий влияния и расчет с их использованием);

• определение перемещений в плоских стержневых системах.

В этой связи студент должен изучить соответствующие во­просы по рекомендуемой литературе.

Методические указания содержат последовательность вы­полнения этапов курсовой работы с подробными объяснениями.

Выполнение курсовой работы предполагает ее компьютер­ное сопровождение с использованием программы СОМРМЕН (intabl2.exe)..

Оформление курсовой работы осуществляется с общепри­нятыми требованиями (согласно ГОСТ 2.105-95 «Текстовые до­кументы»):

текст работы оформляется на листах формата А4 (возмож­на рукописная форма);

расчетные схемы вычерчиваются в масштабе с указанием значений размеров и нагрузок;

аналитические расчеты сопровождаются необходимыми пояснениями и четкими иллюстрациями;

схемы и эпюры выполнять на миллиметровой бумаге;

распечатки результатов расчета на ПК вклеиваются в соответствующие разделы.

Задание к курсовой работе

В задании к работе используется четыре типа расчетных схем плоских статически определенных стержневых систем, ко­торые широко используются в строительной практике:

• плоская рама;

• сложноконсольная балка;

• плоская ферма;

• трехшарнирная арка.

Задание содержит следующие этапы и разделы:

1. Расчет плоских стержневых систем на неподвижную на­грузку.

1.1. Для заданной расчетной схемы плоской статически определимой рамы требуется:

выполнить кинематический анализ расчетной схемы;

определить опорные реакции;

построить эпюры изгибающих моментов (М), перерезы­вающих сил (Q), продольных сил (N);

определить опасные сечения и назначить прочные попе­речные сечения двутаврового профиля;

выполнить расчет на ПЭВМ и сопоставить результаты с данными аналитического расчета.

1.2. Для заданной расчетной схемы сложноконсольной бал­ки требуется:

выполнить кинематический анализ расчетной схемы;

построить поэтажную схему балки;

выполнить расчет «этажей» балки в отдельности и постро­ить эпюры М и Q для всей балки;

определить опасное сечение и назначить двутавровый про­филь, удовлетворяющий условию прочности;

выполнить расчет на ПЭВМ и сопоставить результаты с данными аналитического расчета.

1.3. Для заданной расчетной схемы плоской фермы требуется:

выполнить кинематический анализ расчетной схемы;

выполнить сбор постоянной, снеговой и ветровой нагрузок и привести ее к узловой;

выполнить расчет фермы на действия постоянной, снего­вой и ветровой нагрузок;

определить расчетные усилия в стержнях фермы;

назначить прочные поперечные сечения стержней в виде двух неравнобоких уголковых профилей;

выполнить расчет на ПЭВМ и сопоставить его результаты с данными аналитического расчета.

1.4. Для заданной расчетной схемы трехшарнирной арки требуется:

определить вертикальные опорные реакции и распор;

построить эпюры внутренних усилий M,Q,N;

назначить прочное поперечное сечение в виде двутаврово­го профиля;

выполнить расчет на ПЭВМ и сопоставить его результаты с данными аналитического расчета.

2. Расчет плоских стержневых систем на подвижную на­грузку.

2.1. Для заданной расчетной схемы сложноконсольной бал­ки требуется:

построить линии влияния всех реакций в проектных опор­ных устройствах;

построить линии влияния М и Q в трех назначенных сече­ниях;

выполнить расчет реакций и внутренних усилий по линиям влияния и сопоставить результаты расчета с данными п.1.2.;

для данной линии влияния установить заданную систему грузов в невыгодное положение и определить максимальное зна­чение соответствующего усилия;

определить значение эквивалентной нагрузки.

2.2. Для заданной расчетной схемы плоской фермы требу­ется:

построить линии влияния опорных реакций;

построить линии влияния усилий в пяти указанных стерж­нях;

выполнить расчет усилий по линиям влияния от действия постоянной нагрузки и сопоставить результаты с данными п. 1.4.

2.3. Для заданной расчетной схемы двухшарнирной арки требуется:

построить линии влияния вертикальных реакций и распора;

построить линии влияния М, Q, N в двух указанных сече­ниях (для левой и правой полуарок);

выполнить расчет реакций и усилий по линиям влияния и сопоставить результаты с данными п. 1.4.

2.4. Выполнить построение линий влияния на ПЭВМ для указанных сечений и стержней в балке, ферме, арке.

3. Определение перемещений в плоских стержневых сис­темах.

1. Определить вертикальные и горизонтальные переме­щения и девиацию в указанных сечениях рамы.

2. Определить прогиб и девиацию в указанных сечениях балки.

3. Определить перемещение указанного узла фермы по заданному направлению от действия постоянной нагрузки.

4. Определить перемещения указанных сечений и узлов балки, рамы, фермы с использованием ПЭВМ и сопоставить ре­зультаты с данными аналитических расчетов.

3.5.Построить с использованием ПЭВМ деформированные схемы рамы, балки, фермы.