Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
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