ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ, ОФОРМЛЕНИЯ И СДАЧИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Nbsp; Ф.С. Валиев
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ
НОВОСИБИРСК 2005
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Ф.С. Валиев
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ
Учебное пособие
Часть 1
Издание 3 (переработанное и дополненное)
НОВОСИБИРСК 2005
УДК 539.3/6
ББК 30.121
В 155
Валиев Ф. С.
Сопротивление материалов: основы теории и примеры выполнения индивидуальных расчетных заданий : учеб. пособие ; 3-е изд. перераб. и доп. / Ф. С. Валиев; Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Новосибирск : НГАСУ, 2005. – Ч. 1. – 156 с.
ISBN 5-7795-0253-6
В учебном пособии даны основы теории первой части курса «Сопротивление материалов», примеры выполнения индивидуальных расчетных заданий, а также решение типовых задач.
Предназначено для студентов всех направлений и специальностей всех форм обучения, изучающих курс «Сопротивление материалов». Пособие будет полезно и для студентов специальности «Экономика и управление на предприятии (в строительстве)», изучающих объединенный курс «Основы строительной механики», где больший объем курса составляет раздел «Сопротивление материалов».
|
|
|
Печатается по решению издательско-библиотечного совета НГАСУ
| Рецензенты: | ||
| ¾ А.А. Крамаренко, канд. техн. наук, профессор кафедры строительной механики НГАСУ; ¾ И.А. Чаплинский, д-р техн. наук, профессор кафедры строительной механики НГАСУ; ¾ В.А Шутов, д-р техн. наук, профессор завкафедрой общетехнических наук НАрхИ | ||
| ISBN 5-7795-0253-6 | ã | Валиев Ф.С., 2005 |
| ã | НГАСУ (Сибстрин), 2005 |
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ 5
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ, ОФОРМЛЕНИЯ И СДАЧИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ 7
2. ВНУТРЕННИЕ УСИЛИЯ В ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЯХ СТЕРЖНЕЙ. МЕТОД СЕЧЕНИЙ 10
3. ЦЕНТРАЛЬНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ–СЖАТИЕ 14
3.1. Построение эпюр продольных сил 14
3.2. Методы расчета строительных конструкций 17
3.3. Определение напряжений и расчеты на прочность при центральном растяжении–сжатии 21
3.4. Напряжения на наклонных площадках 23
3.5. Деформации участков стержня и перемещения сечений. Условия жесткости 24
3.6. Статически неопределимые задачи 36
3.7. Контрольные вопросы по теме 47
4. ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В ТОЧКЕ. ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ 48
|
|
|
4.1. Главные площадки и главные напряжения. Классификация напряженных состояний 48
4.2. Исследование плоского напряженного состояния 50
4.3. Исследование объемного напряженного состояния 56
4.4. Деформированное состояние в точке. Обобщенный закон Гука 59
4.5. Понятие об объемной деформации. Потенциальная энергия деформации 62
4.6. Теории прочности 65
4.7. Контрольные вопросы по теме 73
5. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОСКИХ СЕЧЕНИЙ 75
5.1. Основные положения и определения 75
5.2. Моменты инерции простых сечений 80
5.3. Главные центральные моменты инерции сложных симметричных сечений 81
5.4. Главные центральные моменты инерции сложных сечений произвольной формы 90
5.5. Контрольные вопросы по теме 98
6. ДЕФОРМАЦИЯ КРУЧЕНИЯ ПРЯМЫХ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ БРУСЬЕВ 99
6.1. Определение напряжений и расчеты на прочность при деформации кручения брусьев круглого сечения 99
6.2. Определение углов закручивания брусьев круглого поперечного сечения и расчеты на жесткость 102
6.3. Деформация кручения брусьев прямоугольного сечения 107
6.4. Статически неопределимые задачи при деформации кручения 111
6.5. Кручение бруса круглого сечения в упругопластической стадии 116
|
|
|
6.6. Контрольные вопросы по теме 119
7. ПРЯМОЙ ИЗГИБ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ БАЛОК 120
7.1. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил 120
7.2. Расчеты на прочность 123
7.3. Расчет по методу предельной несущей способности 127
7.4. Примеры расчета 131
7.5. Контрольные вопросы по теме 152
Заключение 154
Библиографический список 156
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
В данном издании добавлены глава 2 "Внутренние усилия в поперечных сечениях стержней. Метод сечений" и глава 3 "Основы теории напряженно-деформированного состояния в точке. Теории прочности".
Кроме того, исправлены выявленные опечатки, приведены дополнительные примеры (по расчету брусьев прямоугольного сечения при кручении, по расчету статически неопределимой шарнирно-стержневой системы, по полной проверке прочности балки и по геометрии сечений).
Выполнены и ряд других изменений и исправлений, направленных на улучшение изложения материала и на возможность использования данной работы студентами всех направлений и специальностей всех форм обучения. В конце каждой главы добавлены контрольные вопросы по соответствующей теме.
ВВЕДЕНИЕ
Среди общепрофессиональных дисциплин в техническом вузе одной из важнейших является курс "Сопротивление материалов".
|
|
|
Инженеру-строителю приходится производить расчеты на прочность, жесткость и устойчивость конструкций и их элементов. Неправильный расчет элемента конструкции может привести к разрушению всей конструкции в целом. При расчете нужно стремиться к сочетанию надежности работы конструкции с наименьшим расходом материала.
Необходимо научиться решать задачи самостоятельно после предварительного изучения теории по соответствующей теме. Если при решении задач возникнут затруднения, надо воспользоваться имеющимися в учебных пособиях указаниями к решению подобных задач. Решение задачи нужно сопровождать четкими схемами и чертежами.
Изученный материал следует обязательно закрепить, находя ответы на контрольные вопросы, которые приводятся в конце каждой темы.
Настоящее учебное пособие адресуется в помощь студентам всех форм обучения всех направлений и специальностей НГАСУ для самостоятельного изучения курса "Сопротивление материалов". Оно будет полезно для студентов вечерней и дневной форм обучения при выполнении индивидуальных заданий и студентам-заочникам при выполнении ими контрольных работ, а также при подготовке к зачетам и экзаменам.
В пособии даны решения различных задач по следующим основным темам первой части курса сопротивления материалов, по которым студенты выполняют индивидуальные расчетно-проектировочные задания и контрольные работы: центральное растяжение и сжатие, основы теории напряженно-деформированного состояния, геометрические характеристики плоских сечений, кручение брусьев круглого и прямоугольного сечений, прямой изгиб (без определения перемещений сечений). Показана общая методика решения задач с краткими объяснениями из теории. По каждой теме решены несколько типовых задач.
Во всех задачах, связанных с расчетом на прочность при всех простых видах сопротивлений приведены примеры на построение эпюр внутренних силовых факторов.
Студенты при подготовке к экзаменам должны самостоятельно решить установленное для соответствующей специальности количество задач согласно учебной программе. Исходные данные к задачам студент выбирает самостоятельно, в соответствии со своим вариантом из таблиц, которые прилагаются к каждой задаче в отдельном сборнике заданий [5].
Студентам дневной и вечерней форм обучения номера задач и варианты исходных данных, а также номера расчетных схем по каждой задаче дает преподаватель в часы практических занятий.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ, ОФОРМЛЕНИЯ И СДАЧИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
При выполнении индивидуальных заданий и контрольных работ важно:
а) приступать к выполнению задания только после изучения соответствующей темы;
б) начинать работу над заданием с той недели, когда оно выдано, не откладывая ее на более поздний срок;
в) выполненную часть задания обязательно приносить на практическое занятие, где преподаватель отмечает ход выполнения задания в своем журнале и, при необходимости, укажет на ошибки;
г) каждое задание выполняется на миллиметровой бумаге формата А2 (594´420 мм) с полями 20 мм слева и по 5 мм с других сторон. В правом нижнем углу необходимо выполнить штамп (185x55 мм), где указать: название кафедры, название вуза, название темы, фамилию и инициалы студента и преподавателя, проверяющего задание, а также номер группы.
Разрешается также оформлять задание на листах писчей бумаги формата А4 (297´210 мм). В этом случае эти листы должны быть сброшюрованы с переплетом из плотной бумаги. На лицевой стороне переплета оформляется титульный лист (рис. 1).
В обоих случаях задание необходимо оформлять аккуратно, без поправок и помарок с выполнением правил строительного черчения и с использованием чертежных инструментов. Разрешается любой способ оформления (чернила, карандаш, тушь) вручную или с набором на компьютере.
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (Сибстрин) Кафедра строительной механики Индивидуальное расчетно-графическое задание № ___ по сопротивлению материалов Тема задания: ________________________________ _____________________________________________ Выполнил: студент _____ гр. _______________ "____" _________ 200_ г. Проверил: _______________ "____" _________ 200_ г. НОВОСИБИРСК 200__ |
Рис. 1
Перед решением задачи индивидуального задания необходимо выписать для заданного варианта полное условие с числовыми данными, написать текст задания (что требуется), составить аккуратный чертеж с соблюдением масштаба и показать на нем все размеры в числах.
Каждый этап решения задачи должен быть озаглавлен.
При выполнении расчетов сначала записывается формула, в нее подставляются исходные данные в системе СИ и подсчитывается результат. Промежуточные выкладки нужно приводить только для громоздких формул. При подборе сечения стержней полученный размер округляется до соответствующих размеров по ГОСТу.
Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными, без сокращения слов, объяснениями и чертежами, на которых должны быть показаны все размеры в числах. Нужно обязательно указывать единицы измерения всех полученных результатов.
Задание, выполненное небрежно, без соблюдения всех перечисленных требований, не принимается.
Сдача и защита индивидуальных заданий производится в сроки, установленные графиком учебного процесса, в основном в часы консультаций в следующем порядке:
- преподаватель проверяет выполненное задание, указывает на ошибки, если они имеются, и задает несколько вопросов по теме задания;
- при удовлетворительных ответах на вопросы студенту предлагается небольшая задача по этой же теме для решения в присутствии преподавателя;
- если в задании были обнаружены не очень значительные ошибки, они могут быть исправлены тут же в аудитории и задание повторно сдается преподавателю. При наличии существенных ошибок задание дорабатывается студентом дома и сдается преподавателю на следующей консультации;
- задание не засчитывается, если студент не смог ответить на вопросы по теме или не смог решить предложенную задачу. После дополнительного изучения темы он повторно допускается к защите задания.
Контрольные вопросы к защите задания, а также типовые задачи для защиты, как правило, заранее доводятся до сведения студентов.
Каждая контрольная работа студентами-заочниками выполняется в отдельной тетради. Решение задачи начинается с новой страницы, при этом сначала приводится краткая запись условий задачи и исходные данные. Чертежи можно выполнять на чертежной или миллиметровой бумаге формата тетрадного листа.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 210; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!