Тема: Определение геометрической неизменяемости и статической определимости стержневой системы

Липецкий колледж

Строительства, архитектуры и отраслевых технологий

 

Методические указания

По выполнению практических работ по разделу

«Основы расчета и конструирования элементов несущего остова»

МДК 01.05 «Конструкции зданий и сооружений с элементами статики. Проектирование и строительство в условиях реставрации и реконструкции»

Специальность 270101 Архитектура

 

Выполнил преподаватель Лямина Е.Н.

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии

Протокол №_____ от _____2014г.

 

Липецк 2014

Введение

Раздел«Основы расчета и конструирования элементов несущего остова» изучается в курсе МДК 01.05 «Конструкции зданий и соружений с элементами статики» после изучения основных конструктивных решений и элементов жилых, общественных и промышленных зданий.

Для студентов архитектурной специальности важным является формирование понимания особенностей работы конструктивной формы с учетом свойств материала, в котором она реализована.

В процессе изучения раздела происходит как изучение теоретического материала, так и выполнение практических работ.

При изучении материала и выполнении практических работ широко используются как внутрипредметные связи с предыдущими разделами курса («Конструктивные элементы гражданских и промышленных зданий»), так и межпредметные связи с дисциплинами «Техническая механика» и «Архитектурное материаловедение». Целью выполнения практических работ является знакомство с основами расчета строительных конструкций, с нормативной литературой. Студенты должны получить первичные навыки выполнения простейших расчетов основных видов конструктивных систем: сжатых стоек, изгибаемых балок, стержневых систем, фундаментов, соединений конструкций.

Указания по выполнению практических работ содержат основные положения теоретического материала, исходные данные, последовательность выполнения расчетов, контрольные вопросы.

Методические указания предназначены как для применения на занятиях в классе, так и для самостоятельной работы студентов.

Методические указания по выполнению практических работ выполнены в печатном и электронном виде.

 

Практическая работа № 1(25)

Тема: Определение геометрической неизменяемости и статической определимости стержневой системы.

Цель работы: Сделать вывод о возможности использования шарнирно-стержневой системы в качестве строительной конструкции.

Исходные данные: Расчетная схема шарнирно-стержневой системы:

- 15 вариантов.

Ход работы:

Основные положения:

Стержневыми называются системы, состоящие из стержней, соединенные в узлах с помощью шарниров.

Примеры стержневых строительных конструкций: фермы, решетчатые рамы.

Реальные строительные конструкции и сооружения должны быть геометрически не изменяемыми системами, способными воспринимать нагрузку без заметного изменения геометрической формы.

Кроме того, необходимо знать, возможен ли расчет системы с помощью трех уравнений равновесия, то есть, является ли система статически определимой.

Под степенью свободы понимается число независимых геометрических параметров (координат), определяющих положение шарнира на плоскости или в пространстве.

Для создания геометрической неизменяемости плоской стержневой системы достаточно, чтобы каждый последующий шарнир присоединялся к предыдущему диску с помощью двух стержней, не лежащих на одной прямой. Диском называется часть стержневой системы, неизменяемость которой доказана ( например : Земля – диск)

Количество степеней свободы стержневой системы определяется по формуле:

n=2y-c,

где y –число узлов, с – число стержней.

При n=0 – система геометрически неизменяема и статически определима.

При n 0 – система геометрически неизменяема, но статически неопределима.

Приn>0 – система геометрически изменяема.

Порядок выполнения работы:

1. Выполнить расчетную схему конструкции.

2. Определить геометрическую неизменяемость системы.

3. Определить статическую определимость системы.

4. Сделать вывод о возможности использования шарнирно-стержневой системы в качестве строительной конструкции.

 

*В практической работе нужно решить от 3 до 5 задач.

 

Контрольные вопросы.

1. Какие строительные конструкции относятся к стержневым системам?

2. Сколько уравнений равновесия определяют статическую определимость системы?

3. Что такое геометрическая неизменяемость системы, конструкции?

4. О чем говорит наличие лишних стержней в системе?