Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Российская открытая академия транспорта
Одобрено кафедрой
«Строительная механика,
машины и оборудование»
Задания на контрольные работы №№ 1, 2
для студентов Ш курса
направление
271501.65 – Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей
специализации:
Строительство магистральных железных дорог (ЖД)
Мосты (ЖМ)
Тоннели и метрополитены (ЖТ)
Управление техническим состоянием железнодорожного пути (ЖУ)
Москва – 2013
Объем и содержание КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
При изучении курса «Строительная механика» студент-заочник знакомиться с существующими методами расчета сооружений на прочность, устойчивость, жесткость и приобретает навыки в выполнении таких расчетов. Если в сопротивлении материалов предметом изучения служат отдельные элементы сооружений, то в строительной механике предметом изучения являются целые сооружения (вернее расчетные схемы сооружений).
Основными документами, определяющими необходимый объем знаний студентов, являются учебные программы курсов и учебные планы по специальности.
Процесс получения студентами знаний и навыков складывается из самостоятельного изучения соответствующих разделов курса по учебникам [1,2] и выполнению контрольных работ, индивидуальные задания которых помещены в настоящем задании.
Если при изучении курса или при выполнении контрольной работы встретятся затруднения, студент может воспользоваться устной консультацией преподавателя в вузе, филиале, факультете.
Исходные данные для решения задач контрольных работ студенты должны брать из таблиц, приведенных в данном задании, в строгом соответствии со своим личным номером. Для этого надо три последние цифры своего шифра написать дважды, а затем под шестью цифрами подписать буквы: а, б, в, г, д, е.
Например, при шифре 1110-ЖМ-3125 это будет выглядеть так:
1 2 5 1 2 5
а б в г д е
Тогда цифра под буквой а укажет, какую строку следует взять из столбца а, над буквой б - из столбца б и т.д.
Контрольные работы следует выполнять в тетрадях, имеющих поля. Все расчеты рекомендуется проводить с точностью до трех значащих цифр и сопровождать необходимыми (строго в масштабе) расчетными схемами и краткими пояснениями. Страницы тетради должны быть пронумерованы. Кроме того, в тетради должны быть указаны домашний адрес, номер шифра, список используемой литературы с указанием года издания. Работа должна быть подписана студентом.
Выполненная контрольная работа должна быть сдана на кафедру, записана в журнал. После этого преподаватель кафедры проверяет контрольную работу и в случае правильного решения задач ставится пометка «Допущена к защите». Допущенные к зачету контрольные работы должны быть защищены студентом при собеседовании с преподавателем. При этом на обложке контрольной работы должна быть запись преподавателя «Контрольная работа зачтена».
Перечень и количество контрольных работ, выполняемых студентами специализации ЖД, ЖМ, ЖТ, ЖУ указаны в табл. 1.
Таблица 1
|
Дисциплина |
Номера |
|
|
Контрольных работ |
Задач |
|
|
Строительная механика |
1 |
1, 2 |
|
2 |
3, 4 |
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
Дополнительная
ЗАДАЧА № 1
РАСЧЕТ МНОГОПРОЛЕТНОЙ ШАРНИРНОЙ БАЛКИ
Пятиопорная шарнирная балка (рис.1) состоит из четырех балок (дисков), соединенных тремя шарнирами, указанными на схемах балок.
Балка загружена по всей длине расчетной равномерно распределенной нагрузкой . Расстояние сечений 1, 2, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 21, 22 до ближайших опор следует считать исчезающе малыми.
Требуется:
а) линию влияния реакции крайней левой опоры;
б) линию влияния реакции средней опоры;
в) три линии влияния изгибающего момента и три линии влияния поперечной силы, возникающих в исследуемых сечениях (см. последний столбец «д» табл.2).
Построение линий влияния следует сопровождать краткими пояснениями и необходимыми расчетными схемами.
Рис. 1
Исходные данные взять из табл. 2.
Таблица 2
|
Номер строки |
Схема (рис.1) |
l1, м |
l2, м |
l3, м |
l4, м |
|
q, кН/м |
Исследуемые сечения |
|
1 |
1 |
16 |
15 |
7 |
14 |
0,5 |
14 |
3-12-21 |
|
2 |
2 |
18 |
14 |
8 |
13 |
0,6 |
14 |
4-16-17 |
|
3 |
3 |
20 |
13 |
9 |
12 |
0,7 |
13 |
3-11-16 |
|
4 |
4 |
22 |
12 |
10 |
11 |
0,6 |
13 |
4-12-22 |
|
5 |
5 |
15 |
11 |
11 |
10 |
0,5 |
12 |
3-6-17 |
|
6 |
6 |
18 |
10 |
12 |
9 |
0,6 |
12 |
4-7-16 |
|
7 |
7 |
16 |
9 |
13 |
8 |
0,5 |
11 |
3-11-17 |
|
8 |
8 |
20 |
8 |
14 |
7 |
0,6 |
11 |
4-7-12 |
|
9 |
9 |
20 |
7 |
15 |
6 |
0,7 |
10 |
3-16-22 |
|
0 |
0 |
15 |
6 |
16 |
5 |
0,5 |
10 |
4-12-21 |
|
е |
д |
г |
а |
в |
б |
а |
д |
ЗАДАЧА № 2
РАСЧЕТ ШПРЕНГЕЛЬНЫХ ФЕРМ НА ПОСТОЯННУЮ И
ВРЕМЕННУЮ НАГРУЗКИ
Студенты специализаций ЖД, ЖМ, ЖТ, ЖУ выполняют задачу № 2 для шпренгельной фермы (рис.2).
Для фермы (рис. 2) требуется:
Исходные данные взять из табл. 3.
Таблица 3
|
Номер |
q, кН/м |
d, м |
Элементы |
Класс нагрузки К |
||||||
|
строки |
схемы |
|||||||||
|
1 |
1 |
4,0 |
4,8 |
1,1 |
U1 |
O1 |
D1 |
D2 |
V1 |
10 |
|
2 |
2 |
4,5 |
5,0 |
1,2 |
U2 |
O2 |
D3 |
D4 |
V2 |
11 |
|
3 |
3 |
5,0 |
5,2 |
1,3 |
U1 |
O1 |
D1 |
D2 |
V1 |
12 |
|
4 |
4 |
5,5 |
5,4 |
1,4 |
U1 |
O1 |
D1 |
D2 |
V1 |
13 |
|
5 |
5 |
6,0 |
5,6 |
1,5 |
U2 |
O2 |
D3 |
D4 |
V2 |
14 |
|
6 |
1 |
4,0 |
5,8 |
1,6 |
U2 |
O2 |
D3 |
D4 |
V2 |
10 |
|
7 |
2 |
4,5 |
6,0 |
1,7 |
U1 |
O1 |
D1 |
D2 |
V1 |
11 |
|
8 |
3 |
5,0 |
6,4 |
1,8 |
U2 |
O2 |
D3 |
D4 |
V2 |
12 |
|
9 |
4 |
5,5 |
6,6 |
1,9 |
U1 |
O1 |
D1 |
D2 |
V1 |
13 |
|
0 |
5 |
6,0 |
6,8 |
2,0 |
U2 |
O2 |
D3 |
D4 |
V2 |
14 |
|
е |
д |
г |
в |
б |
а |
е |
д |
г |
а |
Предлагается, что езда осуществляется по прямолинейному поясу фермы.
Таблица 4
|
Длина линии влияния , м |
Эквивалентные нагрузки , кН/м пути при классе К=1 |
|
|
1 |
50,00 |
50,00 |
|
5 |
20,77 |
18,17 |
|
10 |
17,81 |
15,58 |
|
20 |
15,05 |
13,17 |
|
30 |
13,36 |
11,69 |
|
40 |
12,25 |
10,72 |
|
50 |
11,51 |
10,07 |
|
60 |
11,01 |
10,10 |
|
80 |
10,46 |
10,00 |
|
100 |
10,20 |
10,00 |
|
120 |
10,09 |
10,00 |
|
140 |
10,04 |
10,00 |
Примечание: - длина линии влияния, м;
- положение вершины линии влияния;
а – проекция наименьшего расстояния от вершины до конца линии влияния, м.
Рис. 2
ЗАДАЧА № 3
Расчет рамы проводится с помощью EXCEL-программы МЕТСИЛ.xls для ПК.
Для статически неопределимой рамы (рис. 3) требуется:
Рис. 3
Исходные данные взять из табл. 5.
Таблица 5
|
Номер |
l, м |
h, м |
P, кН |
q, кН |
||
|
строки |
схема |
|||||
|
1 |
1 |
5,0 |
3,0 |
30 |
8 |
2,00 |
|
2 |
2 |
4,5 |
3,2 |
35 |
10 |
1,80 |
|
3 |
3 |
4,2 |
3,4 |
40 |
12 |
1,60 |
|
4 |
4 |
4,0 |
3,5 |
45 |
14 |
1,50 |
|
5 |
5 |
3,8 |
3,6 |
50 |
15 |
1,25 |
|
6 |
6 |
3,6 |
3,8 |
55 |
16 |
1,20 |
|
7 |
7 |
3,5 |
4,0 |
60 |
18 |
1,00 |
|
8 |
8 |
3,4 |
4,2 |
65 |
20 |
0,80 |
|
9 |
9 |
3,2 |
4,5 |
70 |
22 |
0,75 |
|
0 |
0 |
3,0 |
5,0 |
75 |
24 |
0,50 |
|
е |
а |
б |
в |
г |
д |
Методические указания к решению задачи № 3 с помощью ПЭВМ
ЗАДАЧА № 4
Расчет РАМЫ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ с помощью ПК
Расчет рамы проводится с помощью EXCEL-программы МЕТПЕРЕМСЕРВИС.xls для ПК.
Для статически неопределимой рамы (рис.4) требуется:
Рис. 4
Примечание. При решении задачи № 4 в схемах на рис.4 нагрузку на раму принимать в сочетаниях с или с (по выбору).
Исходные данные взять из табл. 6.
Таблица 6
|
Номер |
h, м |
l1, м |
P1, кН |
q1, кН/м |
|||||
|
строки |
схемы |
||||||||
|
1 |
1 |
5,0 |
3,0 |
15 |
2 |
1,00 |
0,6 |
0,85 |
1,20 |
|
2 |
2 |
4,8 |
3,2 |
20 |
2 |
1,10 |
0,8 |
0,80 |
1,25 |
|
3 |
3 |
4,4 |
3,4 |
25 |
2 |
1,15 |
1,0 |
0,75 |
1,30 |
|
4 |
4 |
4,2 |
3,6 |
30 |
4 |
1,20 |
0,6 |
1,70 |
1,40 |
|
5 |
5 |
4,0 |
3,8 |
35 |
4 |
1,25 |
0,8 |
0,85 |
1,50 |
|
6 |
6 |
3,8 |
4,0 |
40 |
4 |
1,30 |
1,0 |
1,80 |
1,60 |
|
7 |
7 |
3,6 |
4,2 |
45 |
2 |
1,35 |
0,6 |
0,75 |
1,70 |
|
8 |
8 |
3,4 |
4,4 |
50 |
2 |
1,40 |
0,8 |
0,70 |
1,75 |
|
9 |
9 |
3,2 |
4,8 |
55 |
2 |
1,45 |
1,0 |
0,85 |
1,80 |
|
0 |
0 |
3,0 |
5,0 |
60 |
2 |
1,50 |
0,8 |
0,80 |
2,00 |
|
е |
а |
б |
в |
г |
д |
а |
б |
в |
Методические указания к решению задачи № 5
Выполнение п.6-7 проводится с помощью программы МЕТПЕРЕМСЕРВИС.xls для электронной таблицы EXCEL по алгоритму:
.
.
.
.
Все промежуточные матрицы показаны на экране в ячейках электронной таблицы.
Д-р ф.-м.н., доц. А.А. Локтев
Канд. техн. наук, доц. Л.Ю. Кузьмин
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
Задания на контрольные работы