Стійкість форми рівноваги стержневих систем

Частина 3 (стійкість і динаміка стержневих систем)

для студентів денної та заочної форми навчання

за напрямом підготовки – 6.060101 «Будівництво»

 

 

 

Полтава 2012

Методичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни «Будівельна механіка (спецкурс)» частина 3 (стійкість і динаміка стержневих систем) для студентів денної та заочної форми навчання за напрямом підготовки – 6.060101 «Будівництво» / О.А. Шкурупій, Д.М. Лазарєв, А.М. Пащенко; Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка. – Полтава: ПолтНТУ, 2012. – 32 с.

 

 

Укладачі:

О.А. Шкурупій, доцент, кандидат технічних наук; Д.М. Лазарєв, старший викладач, кандидат технічних наук; А.М. Пащенко, доцент, кандидат технічних наук

 

Відповідальний за випуск - завідувач кафедри будівельної механіки О.А. Шкурупій, доцент, кандидат технічних наук

 

 

Рецензент:

О.В. Семко, завідувач кафедри архітектури та міського будівництва, професор, доктор технічних наук

 

 

Затверджено науково-методичною

радою університету

від __._____.2012 р., протокол № __

 

Авторська редакція

58.03.04.02

 

ЗМІСТ

 

1...... ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ.. 4

2...... СТІЙКІСТЬ ФОРМИ РІВНОВАГИ СТЕРЖНЕВИХ СИСТЕМ.. 5

2.1 Програма та методичні вказівки до тем курсу. 5

2.2 Алгоритм розрахунку плоских рам на стійкість форми рівноваги. 6

2.3 Алгоритм розв’язання рівняння втрати стійкості форми рівноваги. 7

3...... ДИНАМІКА СТЕРЖНЕВИХ СИСТЕМ.. 9

3.1 Програма та методичні вказівки до тем курсу. 9

3.2 Алгоритм розрахунку вільних коливань динамічної системи з кінцевим числом ступенів вільності 10

3.3 Алгоритм розрахунку вимушених коливань динамічної системи з кінцевим числом ступенів вільності 11

3.4 Визначення спектра частот і форм власних коливань динамічних систем із кінцевим числом ступенів вільності методами ітерацій та вичерпування. 11

ЛІТЕРАТУРА.. 15

Додаток А. Формули для розрахунку стержневих систем на стійкість форми рівноваги методом переміщень у розгорнутій формі 16

Додаток Б. Таблиця 1 – Значення спеціальних функцій для розрахунку рам на стійкість форми рівноваги методом переміщень у розгорнутій формі 18

Додаток В. Таблиці вихідних даних для виконання РГР. 20

Додаток Г. Розрахункові схеми рам для розрахунку на стійкість форми рівноваги (РГР №4) 21

Додаток Д. Розрахункові схеми рам для динамічного розрахунку (РГР №5) 26

Додаток Е. Питання для підготовки до підсумкового модульного контролю 31

 

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ

Методичні вказівки розроблені відповідно до навчальної програми з дисципліни «Будівельна механіка (спецкурс)» для студентів усіх форм навчання з напряму підготовки – 6.060101 «Будівництво» за освітньо-кваліфікаційним рівнем – «Бакалавр».

Основна форма вивчення курсу будівельної механіки для студентів – це самостійна робота з навчально-методичною літературою та індивідуальна при виконанні розрахунково-графічних робіт (надалі РГР).

Вивчення даного спецкурсу будівельної механіки потрібно розпочинати з засвоєння теоретичного матеріалу в підручниках, навчальних посібниках, нормативній та довідковій літературі тощо. Після цього рекомендується розпочати розв’язання задач, які наведені у підручниках та навчальних посібниках, а потім виконувати індивідуальні завдання (РГР №4 і №5).

Основні розділи спецкурсу будівельної механіки викладаються студентам на лекціях і практичних заняттях, на яких роз’яснюються та доповнюються основні положення дисципліни.

Дані для виконання РГР №4 і №5 вибираються студентом із таблиць за шифром. Шифр варіанта складається із трьох цифр і визначається згідно з номером залікової книжки студента.

Першу цифру шифру визначають як останню із суми всіх цифр номера залікової книжки студента. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21486. Тоді сума всіх цифр буде дорівнювати 2+1+4+8+6=21. Таким чином, перша цифра шифру буде дорівнювати 1.

Другу цифру шифру визначають як останню із суми всіх цифр номера залікової книжки студента без урахування першої. Тоді сума цих цифр буде дорівнювати 1+4+8+6=19. Отже, друга цифра шифру - 9.

Третю цифру шифру визначають як останню з усіх цифр номера залікової книжки студента. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21486. Тоді третя цифра шифру буде 6.

Остаточно шифр варіанта, згідно з номером залікової книжки 21486, буде 196. Значення вихідних даних для розрахунку відповідних частин курсової роботи (геометричних розмірів, навантажень тощо) необхідно брати з таблиць у рядках 1, 9 і 6.

Номер розрахункової схеми для всіх завдань визначається двома останніми цифрами номера залікової книжки. Якщо число, яке визначене двома останніми цифрами номера залікової книжки, більше ніж 30 або 60 або 90, тоді для визначення номера розрахункової схеми необхідно відняти від нього відповідно 30 або 60, або 90. Наприклад, номер залікової книжки студента - 21486. Тоді номер розрахункової схеми буде дорівнювати 86-60 = 26.

Розрахунково-графічні роботи виконуються відповідно до «Положення про виконання курсових проектів та робіт» ПолтНТУ та виданого завдання. Всі рисунки необхідно виконувати з дотриманням лінійних і силових масштабів на аркушах формату А4. На епюрах необхідно вказувати характерні значення ординат, а в масштабах указати їх розмірність.

СТІЙКІСТЬ ФОРМИ РІВНОВАГИ СТЕРЖНЕВИХ СИСТЕМ

Література: [1] с. 207–217, с. 222–235, с. 252–256, с. 281–294;
[2] с. 391–423, с. 456–474, с. 507–508, с. 520–542; [3] с. 343–359, с. 360–366, с. 369–380; [4] с. 411–419; [5] с. 486–502; [6] с. 539–577; [7] с. 258–286.

Основні поняття та ключові слова розділу: стійкість несучих конструкцій, стійкість положення, стійкість форми рівноваги, втрата стійкості першого роду, біфуркація, втрата стійкості другого роду, критичний стан, критичне навантаження, критерії стійкості, коефіцієнт приведення довжини стиснутого стержня, розрахункова (приведена) довжина стиснутого стержня, гнучкість, коефіцієнт поздовжнього згину, критичне напруження.