Техническая механика
для студентов ГРУПП ПО специальности
Архитектура
2019 г.
РАССМОТРЕНО на заседании ЦК общепрофессиональных и специальных дисциплин Протокол № __ от «__» _____2019 г. председатель ЦК ________ /Кузнецова М.Н./ | УТВЕРЖДАЮ Директор ______________/Ю.А.Груздев/ «___» ______2019 года | |
Методические указания разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 11 августа 2014 г. № 965 “Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений.
Разработчик:
Васильева Елена Иосифовна, преподаватель технической механики СПб ГБПОУ «СПАСК»
Содержание
1. Введение | стр.4 |
2. Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ | стр.6 |
3. Методические указания по выполнению расчетно-практических работ | стр.7 |
4. Варианты заданий для расчетно-практических работ | стр.13 |
5. Список литературы | стр.24 |
|
|
Введение
Строительство в нашей стране – одна из крупнейших отраслей хозяйства. Перед строителями стоят задачи повышения эффективности капитальных вложений, снижения материалоемкости строительных конструкций, улучшения качества работ.
В решении этих задач принимают участие техники-строители.
Предмет «Техническая механика» для архитектурных специальностей техникумов включает в себя два раздела: теоретическую механику, сопротивление материалов. Назначение предмета—дать будущим специалистам основные сведения о законах равновесия материальных тел, о методах расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Указанные методы расчета обеспечивают надежность работы сооружений, предусматривают повышение экономичности строительства.
Базой для изучения предмета «Техническая механика» являются знания, полученные при изучении математики и физики. Знания, которые будут приобретены при изучении технической механики, явятся в дальнейшем базой для изучения смежных специальных предметов.
В пособии представлены задания для расчетно-практических работ. В результате выполнения расчетно-практических работ студент должен знать:
- законы механики деформируемого твердого тела, виды деформаций, основные расчеты;
- определение направлений реакций, связи;
|
|
-определение момента силы относительно точки и оси, его свойства;
- типы нагрузок и виды опорных балок, ферм, рам;
- напряжения и деформации, возникающие в строительных элементах при работе под нагрузкой;
- моменты инерции простых сечений и др.
уметь:
- выполнять несложные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов сооружений;
- определять аналитическими и графическими способами усилия, опорные реакции балок, ферм, рам;
- определять усилия в стержнях ферм;
- строить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов.
Рекомендации по выполнению расчетно-практических работ
- К выполнению работы рекомендуется приступать после изучения теории по теме, связанной с выполнением работы.
- Следует сопровождать расчет необходимыми расчетными схемами, а в разделе «Сопротивление материалов» построением эпюр, выполненных с соблюдением масштаба.
- Оформление расчетно-практических работ проводить на листах формата А4 в соответствии с ГОСТ 2.301-68. Штамп оформляется в соответствии с ГОСТ 2.104-2006.
- Результаты расчета в работах №№ 3,4 сводить в таблицы.
- Вычисления проводить с точностью до сотых.
- Решение задач вести по пунктам, указывая, что именно в данном пункте определяется.
- Каждый пункт должен содержать расчетную формулу, записанную в общем виде и с проставленными значениями.
Методические указания по выполнению расчетно-практических работ
Расчетно-практическая работа №1
Задание состоит в определении усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов.
Последовательность выполнения задания:
1. Вычертить расчетную схему фермы с приложенными силами, соблюдая масштаб размеров. Проставить численные значения размеров, сил и угла α.
2. Обозначить узлы фермы буквами, а стержни - цифрами.
3. Обозначения узлов и стержней фермы начинать со свободного конца, т.е. справа, так как опорные реакции фермы в этой работе неизвестны.
4. Первым вырезать узел, в котором сходятся только два стержня.
5. К вырезанному узлу приложить внешнюю силу, направить усилия на рассеченных стержнях на растяжение, провести оси координат таким образом, чтобы неизвестное усилие совпало хотя бы с одной осью.
6. Составить уравнение равновесия ∑Х=0; ∑У=0 и определить искомые усилия.
7. Следующим вырезается узел по принципу статической определимости, т.е. в нем должно быть не более 2-х неизвестных.
8. После окончания расчета на схеме фермы стрелками показать деформации стержней фермы – растяжение и сжатие.
Если при решении уравнений равновесия искомое усилие получилось со знаком минус, то в последующем узле его надо направить на сжатие и надписать значение по абсолютной величине. На схемах вырезанных узлов не должно быть значений со знаком минус.
Работу выполнять в табличной форме:
Обозначение узла | Схема вырезанного узла | Уравнения равновесия, решение | Искомое усилие | Значение, кН |
Расчетно-практическая работа №2
Задание состоит в определении опорных реакций.
Последовательность выполнения задания:
Задача №1
1. Вычертить расчетную схему балки на двух опорах с заданными нагрузками, соблюдая масштаб размеров по длине балки. Проставить численные значения размеров и нагрузок.
2. Обозначить опоры буквами А и В. Освободить балку от связей (опор) и их действие заменить реакциями – RАи RВ или YА и YВ. Реакции направить вверх.
3. Заменить равномерно распределенную нагрузку равнодействующей и приложить ее в середине участка.
4. Составить и решить (найти опорные реакции) уравнения равновесия:
∑ МА=0; ∑МВ=0
5. Для проверки использовать уравнение ∑У=0.
Задача №2
1. Вычертить расчетную схему рамы с жестким закреплением на одном конце (заделкой), с заданными нагрузками, соблюдая размеров. Проставить численные значения размеров и нагрузок.
|
|
2. Обозначить заделку буквой А. Освободить раму от связи (заделки) и ее действие заменить тремя реакциями.
3. Заменить равномерно распределенную нагрузку равнодействующей силой и приложить ее в середине участка.
4. Составить уравнения равновесия:
∑Х=0 – для определения горизонтальной реакции;
∑У=0 - для определения вертикальной реакции;
∑ МА=0- для определения момента в заделке.
5. Для проверки использовать уравнение ∑ Мк=0. Точка «К» выбирается произвольно.