Контрольная работа по статике сооружений

 

                                                                                                                         Рассмотрено:                                                                                

      Цикловая комиссия ЕНМиОП                                         

                                                                                 дисциплин                                                                          

                                                                                             Председатель ЦК                                                                

                                                                                       Павлова А.Б. 

                                                                                           «__»____201  г.

 

Семестровая контрольная работа по дисциплине «Техническая механика» для студентов группы СД-21, специальность08.02.05 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов

Раздел: Статика сооружений

1 вариант 1.      Основные допущения, применяемые в статике сооружений. 2.      Изобразить и пояснить связь первого вида. 3.      Исследовать геометрическую неизменяемость системы (рис а) 4.      Как изображаются подпорные стены подвалов 5.      Арка – дать определение и изобразить основные узлы .	2 вариант 1.Изобразть расчетную схему железнодорожного моста и дать названия основных её частей. 2. Изобразить и пояснить связь второго вида. 3. Исследовать геометрическую неизменяемость системы (рис б) 4. Как изображаются подпорные стены плотины 5.Какая терминология применяется к трехшарнирной арке
3 вариант 1.По каким признакам классифицируются сооружения. 2. Изобразить и пояснить связь третьего вида. 3. Исследовать геометрическую неизменяемость системы (рис в) 4. Как изображаются подпорные стены горных дорог 5. Ферма – дать определение и изобразить основные узлы .	4 вариант 1.Изобразить и пояснить опоры плоских систем 2. Каковы необходимые условия геометрической неизменяемости системы. 3. Исследовать геометрическую неизменяемость системы (рис а) 4. Изобразить и охарактеризовать отличие подпорной стены массивной от шпунтовой. 5.Изобразить ползучую арку

Преподаватель:                               Е.М. Громакина

 

 

 

 

 

Например,  систему  с  расчётной  схемой  по  рис.2.25, а, можно  считать  состоящей  из  шести  дисков  (D₁ , D₂ ,…, D₆  на рис.2.25, б), тогда внутренними связями являются три припайки П₁ , П₂ , П₃  между дисками D₁↔D₂ , D₂↔D₅ , D₃↔D₄  и три шарнира Н₁ , Н₂ , Н₃  между дисками D₁↔D₆ , D₅↔D₆ , D₂↔D₃ (или D₅↔D₃ – альтернативно, но не одновременно с D₂↔D₃ !, так как диски D₂ и D₅ соединены жёстко, и в соединении с диском D₃ формально выступают как единый диск, учитываемый только один раз). Соединения с «землей» имеются в точках А, В и G, где расположены соответственно неподвижная защемляющая опора (внешняя связь 3-го типа), подвижная шарнирная опора (внешняя связь 1-го типа) и неподвижная шарнирная опора (внешняя связь 2-го типа). Суммарное число эквивалентных связей первого типа равно 3 + 1 + 2 = 6.

  

Рис. 2.25

 

Во втором варианте (см. рис.2.25, в) П-образная левая часть системы состоящая из трех стержней, жёстко соединенных в узлах  Р и S,  считается  диском D₁  (эту часть  также можно рассматривать просто как диск в виде стержня с ломаной осью). Аналогично назначен диск D₂ . Горизонтальный элемент KL рассматривается как диск D₃ . Формально к дискам отнесен также опорный стержень в точке В, обозначенный как диск D₄. Четыре диска соединяются друг с другом только шарнирами – их четыре (Н₃ и Н₄ – соответственно между дисками D₁↔D₂ , D₁↔D₄  и два – Н₁ и Н₂ между D₁↔D₃). Опоры в точках А и G – такие же, как в первом варианте, а посредине диск D₄ имеет опорный шарнир в  точке В’. Суммарно опоры эквивалентны 3 + 2 + 2 = 7 связям первого типа.

В третьем варианте (см. рис. 2.25, г) рассматривается только один диск D₁. Поэтому внутренних связей, соединяющих его с другими дисками, нет. Стержень KL, схема которого точно соответствует определению линейной связи согласно рис. 2.7, учитывается как внутренняя связь 1-го типа между точками K и L одного диска (в соответствии с п. 3 приведённого выше алгоритма). Правый стержень с ломаной осью отнесён к внешним связям в качестве условной линейной связи с осью SG (по аналогии с рис. 2.20, б). Внешние связи (опоры) в точках А и В – такие же, как в первом варианте. Суммарное число эквивалентных внешних связей 1-го типа: 3 + 2 + 1 = 5.

Таким образом, в трёх рассмотренных вариантах номинации дисков и связей имеем:

– по рис. 2.25, б:   D = 6,  П = 3,  H = 3,  C = 0,  C₀ = 6;

– по рис. 2.25, в:   D = 4,  П = 0,  H = 4,  C = 0,  C₀ = 7;

– по рис. 2.25, г:   D =  1,  П = 0,  H = 0,  C = 1,  C₀ = 5.

Среди статически определимых балочных систем наиболее распространены многопролетные шарнирно-консольные балки.

Многопролетной шарнирно-консольной балкой называется совокупность простых балок, имеющих консоли и связанных между собой промежуточными шарнирами. В зависимости от расположения шарниров могут применяться различные схемы, примеры которых приведены на рис.1, а—в.

Рис.1

Для структурной неизменяемости и статической определимости многопролетной шарнирно-консольной балки число шарниров, введенных в пролеты, должно удовлетворять условию

Ш = С₀ — 3, (1.1)

где С₀ — число опорных стержней.

Из этого следует, что при крайних шарнирных опорах число шарниров в пролетах должно быть равно числу промежуточных опор.

Условие (1.1) является необходимым, но недостаточным для структурной неизменяемости балки. Для обеспечения неизменяемости балки размещение шарниров в пролетах должно еще подчиняться следующим правилам:

1. В каждом пролете должно быть не более двух шарниров.

2. Пролеты с двумя шарнирами должны чередоваться с пролетами без шарниров.

3. Пролеты с одним шарниром могут следовать один за другим при условии, что один пролет остается без шарнира.

С точки зрения оптимизации конструкции шарниры целесообразно располагать так, чтобы наибольшие изгибающие моменты в пролетах и на опорах были равны между собой по абсолютному значению или находились в определенном соотношении.