Сопротивление материалов

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра сопротивления материалов
Сопротивление материалов
Методические указания и схемы заданий
к расчетно-графическим работам
для студентов всех специальностей
Санкт-Петербург
2010

Список задач, необходимых для решения, уточняйте у преподавателя.
Для выбора варианта нужны три цифры шифра студента.
В задачах 13, 14, 15, 16, 17 необходимо уточнять подвариант(вариант 1 или 2).

Стоимость выполнения задач по сопротивлению материалов:
Задачи с 1 по 9 - ... руб за задачу.
Задачи с 10 по 19 - ... руб за задачу.
Задачи с 20 по 38 - ... руб за задачу.
Сроки выполнения уточняйте при заказе.

Задача 19

Определение грузоподъемности чугунной балки моносимметричного сечения, работающей в условиях плоского изгиба

1. Нарисуйте схему балки, считая, что нагрузка q всегда направлена вниз, а направления Fi и Mi зависят от данных табл. 19. (Отрицательные значения Fi/ql и Mi/ql² означают, что нагрузки Fi и Mi должны быть направлены в сторону, противоположную показанной на рисунке.)
2. Найдите опорные реакции и постройте в масштабе эпюры распределения внутренних усилий Q и M по длине балки, выразив характерные ординаты через неизвестную нагрузку q.
3. Нарисуйте поперечное сечение балки в масштабе (размеры сечения должны быть показаны на рисунке в числах) и определите его геометрические характеристики. Найдите положение центра тяжести сечения и проведите главные центральные оси инерции. Сосчитайте осевые моменты инерции относительно этих осей.
4. В зависимости от вида эпюры изгибающих моментов рационально расположите поперечное сечение балки: полкой вверх или полкой вниз. (Необходимо, чтобы максимальные растягивающие напряжения в сечении с максимальным по модулю изгибающим моментом были меньше максимальных сжимающих.)
5. Нарисуйте фасад балки и эпюры распределения нормальных и касательных напряжений по высоте сечения. На фасаде покажите опасные точки.
6. Из условия прочности в точке, где действуют максимальные растягивающие напряжения, найдите допускаемое значение нагрузки q [кН/м].
7. Проверьте прочность в остальных опасных точках. Если условие прочности в какой-нибудь точке не будет выполняться, найдите новое значение допускаемой нагрузки.
8*. Проверьте, выполняется ли условие жесткости балки. (При определении максимального прогиба можно использовать любой метод.) Если условие жесткости не выполняется, найдите, во сколько раз надо уменьшить допускаемую нагрузку q, чтобы условие жесткости выполнялось.
9*. Выясните, во сколько раз уменьшится грузоподъемность балки, если сечение расположить нерационально.

В описании порядка решения задач пункты, отмеченные значком *, являются необязательными и выполняются по желанию студента.
Пункты, отмеченные значком *, мы не выполняем.