Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання розрахунково–графічних робіт і контрольних робіт з дисциплін

“БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА ” та

“СПЕЦКУРС З БУДІВЕЛЬНОЇ МЕХАНІКИ ”

для студентів напряму підготовки 0921 –“Промислове та цивільне будівництво” всіх форм навчання

Вінниця ВНТУ 2007

---

Методичні вказівки до виконання розрахунково–графічних робіт і контрольних робіт з дисциплін “Будівельна механіка” та “Спецкурс з будівельної механіки” для студентів напряму підготовки 0921 –“Промислове та цивільне будівництво” всіх форм навчання /Уклад. А.С. Моргун, - Вінниця: ВНТУ, 2007. – 39 с.

Рекомендовано до видання Методичною радою Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України.

В методичних вказівках розглянуті фундаментальні основи розрахунку статично визначених та статично невизначених схем будівельних конструкцій, які найбільш характерні для практики будівництва. Методичні вказівки розроблені у відповідності з планом кафедри та програмами дисциплін “Будівельна механіка” і “Спецкурс з будівельної механіки”.

Укладач Алла Серафимівна Моргун

Редактор В.О. Дружиніна

Коректор Ю.І. Франко

Відповідальний за випуск зав. каф. А.С. Моргун

Рецензенти: І.О. Сивак, доктор технічних наук професор

М.М. Сорока, кандидат технічних наук доцент

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання розрахунково–графічних робіт і контрольних робіт з дисциплін

“Будівельна механіка” та “Спецкурс з будівельної механіки”

для студентів напряму підготовки 0921 –“Промислове та цивільне будівництво” всіх форм навчання

Затверджено Методичною радою Вінницького національного технічного університету як методичні вказівки для студентів напряму підготовки 0921 – “Промислове та цивільне будівництво”. Протокол № 8 від 20 квітня 2006 р.

Вінниця ВНТУ 2007

---

ЗМІСТ

1. Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .4

2. Рекомендації до вивчення дисципліни “Будівельна механіка” . . . . . . . .4

3. Література . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

4. РГР № 1. Розрахунок багатопролітних статично визначених

балок автодорожнього мосту (балок Семіколенова) 6

5. РГР № 2. Розрахунок статично визначеної арочної системи 8

6. РГР № 3. Розрахунок статично визначеної ферми . . . . . . . . . . . . . . . . 11

7. РГР № 4. Розрахунок переміщень в статично визначених

системах від сталих навантажень......................................... 14

8. РГР № 5. Варіаційна задача будівельної механіки.

Дослідження екстремуму функціонала (виразу

потенційної енергії балки ) за методом Рітца . . . . . . . . . . . .17

9. РГР № 6. Розрахунок статично невизначеної рами за методом сил . .19

10. РГР № 7. Розрахунок нерозрізної балки на постійне та

тимчасове навантаження . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

11. РГР № 8. Розрахунок статично невизначеної рами за

методом переміщень.............................................................. 25

12. РГР № 9. Розрахунок статично невизначеної ферми .......................... 28

13. РГР № 10. Динамічний розрахунок статично невизначеної

рами на гармонійні коливання за методом сил . . . . . . . . . . 31

14. РГР № 11. Розрахунок на стійкість статично невизначеної

рами за методом переміщень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

ВСТУП

Дисципліна будівельної механіки належить до фундаментальних дисциплін та вивчається в сьомому та восьмому триместрах. Вона базується на попереднь­ому розгляді таких дисциплін як теоретична механіка, опір матеріалів, теорія пружності, обчислювальна техніка та програмування, практикум з обчислю­вальної техніки, вища математика і інших. Основна задача будівельної ме­ханіки - розробка та вдосконалення методів розрахунку споруд на міцність, жорсткість і стійкість в умовах дії постійних та тимчасових навантажень. Студент, оволодівши основами дисципліни, повинен вміти за допомогою сучас­них ЕОМ визначати напружений та деформований стан систем. Будівельна механіка - теоретична дисципліна яка опирається на закони Ньютона та ек­сперименти на моделях і натурних об’єктах. Сучасна будівельна механіка базується на новітніх моделях математики - варіаційному численні, теорії диференційних рівнянь, диференційної геометрії. В першій половині 20 століття механіка отримала новий потужний спосіб дослідження - швид­кодіючі ЕОМ, сучасні числові методи (метод скінченних елементів, метод граничних елементів), з'явились числові експерименти, які на теперішній час є основним засобом розв’язання реальних нелінійних задач.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

“БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІКА”

---

Перебудова роботи вищої школи на основі інтенсифікації, поширення науково-технічного прогресу потребують покращення підготовки спеціалістів, підняття рівня освіти, отримання фундаментальних знань, активного оволодіння ЕОМ, максимального наближення науки до виробництва.

Відповідно до освітньо-професійної програми (ОПП) 0921 "Промислове та цивільне будівництво" дисципліну будівельної механіки можна розділити на три частини: перша частина - розрахунок статично визначених систем вивчається в сьомому триместрі, розрахунки статично невизначених систем, динаміка та стійкість - у восьмому триместрі. Теорія дисципліни викладається на лекціях, навички розрахунку прививаються на практичних та лабораторних заняттях, вміння розраховувати виявляється при самостійних виконаннях розрахунково – графічних робіт по кожній частині дисципліни. На двох екзаменах студент має продемонструвати знання основних методів розрахунків та вміння їх застосовувати при розв'язанні конкретної задачі. При виконанні розрахунково – графічних робіт, вивченні дисципліни доцільно ознайомитись з такою літературою.

Література

1. Дарков А.В. Строительная механика.-М.: Высшая школа, 1976.- 600с.

2. Баженов В.А. Будівельна механіка.- К.: Вища школа, 2001.- 670с.

3. Клейн Г.К. Руководство к практическим занятиям по курсу строи-
   тельной механики (статика стержневых систем).- М.: Высшая школа,
   1980.- 384с.

4. Клейн Г.К., Рекач В.Г., Розенблат Г.И. Руководство к практическим
   занятиям по курсу строительной механики.-М.: Высшая школа, 1972.-
   319с.

5. Бутенко Ю.И. Строительная механика. Руководство к практическим
   занятиям.- К.: Высшая школа, 1994.- 327с.

6. Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лящеников Б.Я., Шапочников Н.Н.
   Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений.- М.:
   Стройиздат, 1984.- 416с.

7. Моргун А.С. Теорія споруд, ч. III. Будівельна механіка: Навчальний посібник.- Вінниця: ВДТУ, 1997.- 90с.

8. Моргун А.С. Практикум з будівельної механіки: Навчальний посібник.- Вінниця: ВДТУ, 2000.- 134с.

9. Шкодін М.М., Моргун А.І., Моргун А.С. Програмування задач з
   будівництва для ЕОМ: Навчальний посібник. - К.: НМК ВО, 1990.- 144с.

10. Моргун А.С., Линник А.С., Ткаченко А.А. МУ к выполнению расчетно - графического задания № 4 "Определение перемещений в статически определимых рамах".- Винница: ВПИ, 1982.-42с.

1. Моргун А.С. МУ к выполнению расчетно - графического задания по
   теме "Расчет нерозрезной балки".- Винница: ВПИ, 1982.-38с.

2. Моргун А.С., Линник А.С., Ткаченко А.А. МУ к расчетно – проектиро-
   вочным работам по теме "Расчет статически неопределимой рамы по
   методу перемещений".- Винница: ВПИ, 1982.-42с.

3. Линник А.С. МУ к выполнению расчетно - графической работы по
   курсу "Динамика сооружений".- Винница: ВПИ, 1979.-39с.

4. Гавинский Ц.М., Земляков Б.А., Шевченко А.В. МУ и контрольные
   задания по расчету фермы.- Винница: ВПИ, 1988.-32с.

5. Моргун А.С., Моргун А.І. МВ до виконання РАР з дисципліни "Числові методи і програмування для ЕОМ".-Вінниця: ВПІ, 1991.-42с.

6. Моргун А.С., Моргун А.І., Франішина Т.О. МВ по застосуванню
   обчислювального комплексу "Ліра" в курсовому та дипломному
   проектуванні.- Вінниця: ВПІ, 1991.-47с.

7. Моргун А.И., Моргун А.С. МУ по расчету конструкций на упругом основании.-Винница:ВПИ,1984.-48с.

---

Розрахунково-графічна робота №1

Розрахунок багатопролітних статично визначених балок автодорожнього мосту (балок Семіколенова)

Послідовність виконання роботи:

1. Побудувати поверхову схему (схему взаємодії елементів).

2. Аналітичний розрахунок балки. Знайти реакції та побудувати
   епюри згинальних моментів (еп. М згин) і епюри поперечних сил (еп. Q) послідовно у всіх елементах багатопролітної балки.

3а. Побудувати лінії впливу всіх опорних реакцій балки.

3б. З кінцевих еп. М та Q визначити перетини з .

3в. Завантажити побудовані лінії впливу заданим навантаженням та

визначити величини зусиль за лініями впливу.

4. Порівняти розрахунки балки аналітичні та за лініями впливу.

Таблиця 1 - Вихідні дані до РГР № 1

№	Поздовжні розміри прольотів багатопролітної балки, м.					q –власна вага, кН/м
	L1 ,м	L2 ,м	L3 ,м	L4 ,м	L5 ,м
1	12	14	15	18	20	0,40
2	13	15	16	19	21	0,45
3	14	16	17	20	22	0,50
4	15	17	18	21	23	0,55
5	16	18	19	22	24	0,60
6	17	19	20	23	14	0,65
7	18	20	21	24	15	0,70
8	19	21	22	12	16	0,75
9	20	22	23	13	17	0,80
10	21	12	12	14	18	0,85
11	12	21	14	12	19	0,80
12	22	20	13	13	18	0,85
13	21	19	12	22	17	0,75
14	20	18	24	21	16	0,70
15	19	17	23	20	15	0,65
16	18	16	22	19	14	0,60
17	17	15	21	18	13	0,55
18	16	14	20	17	12	0,50
19	15	13	19	16	14	0,45
20	14	12	18	15	16	0,40

Рисунок 1 - Розрахункові схеми до РГР №1. Розрахунок багатопролітних статично визначених балок автодорожнього мосту

Розрахунково-графічна робота №2

Розрахунок статично визначеної арочної системи

Послідовність виконання роботи:

1. Аналітичний розрахунок арки. Визначити реакції, побудувати епюри згинальних моментів, поперечних сил, поздовжних сил.

2. Розрахунок арки за допомогою ліній впливу.

2.1. Побудувати лінії впливу опорних реакцій.

2.2. Побудувати ( для одного перетину) лінії впливу згинального

моменту, поперечної сили, поздовжньої сили.

2.3. Завантажити побудовані лінії впливу заданим навантаженням та

знайти зусилля.

3. Порівняти аналітичний розрахунок арочної системи з розрахунком за лініями впливу.

Таблиця 2 - Вихідні дані до РГР № 2

№	Розміри арки		Зосереджені сили		Розподілене навантаження
	L, м	f, м	P1, кН	P2, кН	q1, кН/м	q2, кН/м
1	12	5	4	14	1,2	3,1
2	14	6	5	13	1,4	2,9
3	16	7	6	12	1,6	2,7
4	18	8	7	11	1,8	2,5
5	20	9	8	10	2,0	2,3
6	22	10	9	9	2,2	2,1
7	24	11	10	8	2,4	1,9
8	26	12	11	7	2,6	1,7
9	28	13	12	6	2,8	1,5
10	30	10	14	5	3,0	1,3
11	29	15	12	14	1,3	3,2
12	27	14	13	8	1,5	3,0
13	25	13	14	13	1,7	2,8
14	23	6	5	7	1,9	2,6
15	21	11	4	12	2,1	2,4
16	19	7	6	10	2,3	2,2
17	15	5	7	11	2,5	2,0
18	13	5	8	5	2,7	1,8
19	11	4,5	9	6	2,9	1,6
20	12	4	10	8	3,0	1,4

---

Смотрите также файлы

• Метод вказ по нерозрізних балках.pdf

• Лекція3.doc

• Лекція1.doc

• Лекція2.doc

• Лекція5.doc