Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Казанский государственный архитектурно-строительный университет




Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию РФ

 

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

 

В.Г. Немов В.Н. Сучков

 

РУКОВОДСТВО ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ

 

 

Рекомендовано

Учебно-методическим объединением вузов РФ

по образованию в области строительства

в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся

по направлению 270100 «Строительство»

 

 

 

УДК 531.8 + 624. 042 (075.32)

ББК 22.21

Н 50

 

Н 50 Немов В.Г. Сучков В.Н. Руководство по решению задач строительной механики: Учебное пособие. Казань: КГАСУ, 2007 г. – 118 с.

 

ISBN 978-5-7829-0180-6

 

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета

 

Цель и основное назначение данного пособия – облегчить студенту любой формы обучения изучение курса строительной механики, помочь овладеть методикой расчета строительных конструкций (балок, арок, ферм, рам и их комбинаций) на статическую и подвижную нагрузки как статически определимых, так и статически неопределимых систем. Примеры сопровождаются подробным описанием решения. В пособии изложены и вопросы расчета сооружений на устойчивость и динамическое воздействие. Настоящее учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта по направлению «Строительство» к обязательному минимуму содержания по дисциплине «Строительная механика».

 

Табл. 7; илл. 144; библиогр. 5 наим.

 

Рецензенты:

первый проректор ННГАСУ, член-корр РААСН, проф. В.Н. Бобылев;

заведующий кафедрой теории сооружений и строительной механики ННГАСУ, доц. Б.Б. Лампси;

заведующий кафедрой строительной механики летательных аппаратов КГТУ им. Туполева, проф. В.А. Павлов.

 

 

JSBN 978-5-7829-0180-6 УДК 531.8 + 624.042 (075.32)

ББК 22.21

 

©Казанский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2007

© Немов В.Г.,Сучков В.Н.,

 

 

Предисловие

 

Самостоятельная работа студента, наряду с аудиторной, представляет собой одну из важнейших составляющих учебного процесса. Она предназначена не только для усвоения знаний, но и для формирования у студента собственного профессионального мышления, способности решать научные и технические задачи. Чтобы самостоятельная работа студента была эффективной, она должна быть обеспечена необходимыми методическими материалами. В этой связи издание пособий, методических указаний по обеспечению самостоятельной работы студентов является актуальной задачей преподавателей высшей школы.

Настоящее пособие предназначено для самостоятельного освоения методов расчета конструкций на статическую, динамическую и подвижную нагрузки. В нем излагаются краткие сведения из теории, методические указания и подробное решение задач расчета сооружений классической строительной механики. В число задач, рассмотренных авторами, включены такие, которые, как правило, выполняются студентами в расчетно-графических заданиях при изучении курса строительной механики. Кроме того, в пособии предлагаются задачи для самостоятельного решения, которые по степени трудности вполне доступны для самостоятельного их решения студентами, изучившими по учебнику соответствующие разделы курса. К этим задачам даются правильные ответы без изложения хода решения.

Авторы в некоторых примерах (чтобы не перегружать рисунки информацией) размерность проставляли не у всех величин. Однако при расчетах все геометрические размеры приняты в метрах; размерность внешних воздействий - сосредоточенных сил – кН; равномерно-распределенной нагрузки – кН/м и изгибающего момента – кНм. Оси координат направлены: Х- горизонтально вправо, У- вертикально вверх.

Авторы выражают глубокую признательность заведующему кафедрой строительной механики летательных аппаратов Казанского технического университета, доктору технических наук, профессору В.А. Павлову; первому проректору Нижегородского государственного архитектурно – строительного университета, члену корреспонденту Российской академии архитектурных и строительных наук, профессору В.Н. Бобылеву и заведующему кафедрой теории сооружений и строительной механики Нижегородского государственного архитектурно - строительного университета, кандидату технических наук, доценту Б.Б. Лампси за рецензирование рукописи и сделанные замечания.

 

Глава 1. Расчет статически определимых

конструкций

 

Основные сведения

Статически определимые конструкции (балки, рамы, фермы и т.д.)-конструкции, степень свободы которых равна нулю. Это означает, что внутренние усилия в таких конструкциях определяются из уравнений статического равновесия. На практике чаше всего строительная конструкция является составной, т.е. конструкция составлена из отдельных элементов, соединенных между собой либо шарнирно, либо жестко. В статически определимых конструкциях соединение происходит, как правило, шарнирно.

Первым этапом расчета является определение усилий в опорных связях, т. е. реакций опор.

Используются три подхода:

а) использование свойств шарнира, соединяющего элементы, – изгибающий момент в шарнире равен нулю;

б) расчленение составной системы на ее отдельные элементы. Расчленение производится по шарнирам, соединяющим элементы (диски);

в) расчленение составной системы на ее отдельные элементы с последующим построением «этажной схемы».

Рассмотрим последовательно все эти подходы.

1. 1. Расчет двухдисковых конструкций

Два диска (прямой стержень-балка; ломаный стержень-рама; криволинейный стержень, геометрически неизменяемая ферма) соединяются между собой шарнирно.

Пример 1. Двухдисковая балка (рис. 1).

 

 

1) Определение опорных реакций

У данной балки в опоре А возникают 3 опорные реакции: MA; RA; HA и в опоре С одна реакция – RС.

Рассмотрим все три приема определения опорных реакций.

А. Использование свойств шарнира В. Изгибающий момент в шарнире В правых сил запишется:

,

откуда .

Остальные опорные реакции определяются из 3-х уравнений статики.

1. ; .

2. ; ; .

3. ; ; .

Знак минус указывает, что направлением МА мы ошиблись.

Б. Расчленение (разбиение) составной системы на отдельные элементы.

Рассечем по шарниру В нашу конструкцию и рассмотрим по отдельности оба элемента: балку АВ (рис. 2) и балку ВС (рис. 3).

 

 

Напоминаем, что в месте разреза (в шарнире В) возникает два неизвестных усилия RB и НB (рис. 2 и 3). Обратите внимание на направления этих усилий – они противоположно направлены.

Конструкция в целом была в равновесии, значит, и после рассечения каждый элемент находится в равновесии.

Для каждого из них справедливы уравнения статики.

Элемент АВ.

1. ; .

2. ; .

3. ; .

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...