Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь
FAQ
Написать работу

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу

Методические указания для выполнения лабораторно-практических работ

↑

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Методические указания для выполнения лабораторно-практических работ

Техническая механика

для студентов очного отделения по специальности

08.02.01. «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Шадринск 2020

УДК 37

ББК 74.57

Т12

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом

ГБПОУ «Шадринский политехнический колледжа»

(Протокол №____ от «___»____________2020 г.)

Рецензенты:


Куницина И.В.,	председатель цикловой комиссии общепрофессиональных дисциплин ГБОУ СПО «Шадринский политехнический колледж»

Табуев Е.А. Техническая механика. Методические указания для выполнения контрольных работ/ Е.А.Табуев – Шадринск, 2020. - с.

Методические указания для выполнения лабораторно-практических работ составлен по дисциплине «Техническая механика». Предназначен для студентов заочного отделения специальности 270802 Профессиональное обучение (по отраслям)

УДК 37

ББК 74.57

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.......................................................................................... 4

Задание для ЛПЗ №1 «Расчет статическиопределимой балки»... 6

Задание для ЛПЗ №2«Расчет статическиопределимой рамы»..... 10

Задание для ЛПЗ №3«Расчет плоской фермы»............................ 15

Пример расчета статическиопределимой балки........................... 19

Пример расчета статическиопределимой рамы............................ 25

Пример расчета плоской фермы.................................................. 35

Пример оформления работы ЛПЗ................................................. 52

Введение

Методические указания содержат правила выполнения практических работ по дисциплине «Техническая механика» специальности 08.02.01. «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений».

В процессе выполнения осуществляются общие и профессиональные компетенций:

ПК 1. Подбирать строительные конструкции и разрабатывать несложные узлы и детали конструктивных элементов зданий

ПК2.Разрабатывать архитектурно-строительные чертежи с использованием информационных технологий

ПК 3. Выполнять несложные расчеты и конструирование строительных конструкций

ПК 4. Участвовать в разработке проекта производства работ с применением информационных технологий

В настоящих методических указаниях подробно рассмотрено обучающие примеры. Их последовательность подобрана по принципу «от простого к сложному». Начав с расчета простейших однопролетных балок и постепенно усложняя расчетные схемы конструкции и сложность нагружения, пользователь научится рассчитывать расчётные схемы, создавать отчеты, по которым легко можно анализировать состояние рассчитываемой конструкции.

ПК «ЛИРА-САПР 2013 R5» является современным поколением Лироподобных программ и реализует концепции информационных систем, когда пользователь на протяжении всего процесса и анализа рассматриваемого объекта находится в интерактивной графической среде, предназначена для расчета и проектирования конструкций различного назначения, расчеты конструкций производятся методом конечных элементов.

Программный комплекс «ЛИРА-САПР 2013 R5» имеет:

· Развитые конструирующие системы для железобетонных и стальных конструкций;

· Развитые процессы, позволяющие производить расчет на статические (в линейной и не линейной постановке), динамические воздействия устойчивость без ограничения узлов и элементов.

· Систему документирования, позволяющую оформить результаты расчета в требуемом виде.

Применение комплекса «Лира9.0» при выполнении курсовых и выпускных работ студентами строительных специальностей позволяет снизить трудоемкость вычислительных работ, увеличить количество времени на конструктивные разработки, использовать расчетные схемы, наиболее полно отражающие фактическую работу здании и сооружении под нагрузкой. Появляются широкие возможности для вариативного проектирования с целью выбора рациональных компоновочных схем, применение эффективных несущих и ограждающих конструкций с минимальной материальностью и стоимостью.

Таким образом, у студентов появляется возможность для более глубокого и творческого изучения курсов «Техническая механика», «Металлические конструкции», «Железобетонные конструкции».

Задания для лабораторно-практической работы №1

Задания для лабораторно-практической работы №2

Задания для лабораторно-практической работы №3

Расчет плоской фермы.

№ п\п	Эскиз	Конструктивный материал схемы	Ф.И.О.
1		E=2.1e7 D=15 см d=10 см R₀=7,85
2		E=2.1e7 D=20 см d =16 см R₀=7,85
3		E=2.1e7 D=18 см d =16 см R₀=7,85
4		E=2.1e7 D=20 см d =18 см R₀=7,85
5		E=2.1e7 D=16 см d =14 см R₀=7,85
6		E=2.1e7 D=14 см d =10 см R₀=7,85
7		E=2.1e7 D=18 см d =14 см R₀=7,85
8		E=2.1e7 D=20 см d =16 см R₀=7,85
9		E=2.1e7 D=12 см d =10 см R₀=7,85
10		E=2.1e7 D=16 см d =15 см R₀=7,85
11		E=2.1e7 D=15 см d=10 см R₀=7,85
12		E=2.1e7 D=20 см d =16 см R₀=7,85
13		E=2.1e7 D=18 см d =16 см R₀=7,85
14		E=2.1e7 D=20 см d =18 см R₀=7,85
15		E=2.1e7 D=16 см d =14 см R₀=7,85
16		E=2.1e7 D=14 см d =10 см R₀=7,85
17		E=2.1e7 D=18 см d =14 см R₀=7,85
18		E=2.1e7 D=20 см d =16 см R₀=7,85
19		E=2.1e7 D=12 см d =10 см R₀=7,85
20		E=2.1e7 D=16 см d =15 см R₀=7,85
21		E=2.1e7 D=15 см d=10 см R₀=7,85
22		E=2.1e7 D=20 см d =16 см R₀=7,85
23		E=2.1e7 D=18 см d =16 см R₀=7,85
24		E=2.1e7 D=20 см d =18 см R₀=7,85
25		E=2.1e7 D=16 см d =14 см R₀=7,85

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРОГРАММОЙ ЛИРА-САПР 2013 R5

Рисунок 1-Создание нового файла

Рисунок 2-Заполнение ячеек новой схемы

ПРИМЕР РАСЧЕТА ОДНОПРОЛЕТНОЙ БАЛКИ

Исходные данные

Необходимо рассчитать и проанализировать напряженно – деформационное состояние однопролетной статическиопределимой балки на двух опорах. Расчетная схема балки приведенена на рисунке 1.1. Сечение балки принято прямоугольное h=20 см, b=20см.

Рисунок 1.1.

Ввод исходных данных

Создание новой задачи

Для того, что бы создать новую задачу, нужно в верхнем меню Фаил указать курсором на операцию Новый. При этом загружается диологовое окно, в котором нужно указать Имя создоваемой задачи, Шифр задачи (по умалчиванию устанавливается как первые три символа имени задачи) и путем указания на Радиоиконку установить признак схемы [(в данном случае установим признак схемы 2 – три степени свободы в узле(два перемещения и поворот в плоскости XOZ)]

Создание геометрии

Созданем геометрию расчетной схемы. Сначало зададим нашу плоскую раму как прямоугольную. Для удобства ввода исходных данных расчетной схемы, необходимо поставить нумерацию узлов и элементов:

- в нижнем меню курсором вызываем флаги рисования нажимаем на кнопку ;

- в открывшемся окне указываем галочкой (номера элементов);

- ставим галочку напротив кнопки (номера узлов);

- ставим галочку размеры проекции и величины нагрузок;

- ставим галочку значения в эпюрах;

- затем подтверждаем изменения на кнопку внизу окна .

Сначала необходимо создать балку:

- курсором указываем на кнопку в меню панели инструментов;

- в верхней части открывшегося окна по умалчанию выбрана кнопка (генерация рамы).

В соответствующих графах диалоговой панели указываются следуюущие значения:

- шаг в доль 1-ой оси (Х)
значение (м)	количество
4	1
1	1

После этого указываем курсором на кнопку внизу окна . Регулярная балка имеет следующий вид (рисунок 1.2)

Рисунок 1.2

Задание нагрузки на расчетную схему и её расчет

Назначаем нагрузки, приложенные к узлам и элементам на расчетной схеме, следующими действиями:

- активируем курсором кнопку ;

- курсором указываем 3 –ий узел (выделение показывается красным цветом);

- затем указываем курсором на кнопку (нагрузки на узлы и элементы);

- сверху диалоговой панели выбираем сосредаточенное усилие в узле ;

- в диалоговой панели при помощи радиокнопки указываем тип нагрузки «Глобальная» и задаем направление действия нагрузки в доль глобальной оси Z;

- ниже слева при помощи кнопки задаем сосредаточенное усилие величиной Р=20кН;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

- в нижнем меню курсором указываем на кнопку ;

- выделяем на схеме, к которому будет прилождена нагрузка (курсором указывается 1 элемент)

- затем указываем курсором на кнопку ;

- сверху диалоговой панели выбираем сосредаточенное усилие на элемент ;

- ниже слева при помощи кнопки задаем равномерно распределенную нагрузку величиной Р=25 кН/м;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

- в нижнем меню курсором указываем на кнопку ;

- выделяем на схеме, к которому будет прилождена нагрузка (курсором указывается 1 элемент)

- затем указываем курсором на кнопку ;

- сверху диалоговой панели выбираем сосредаточенное усилие на элемент ;

- в диалоговой панели при помощи радиокнопки указываем тип нагрузки «Глобальная» и задаем направление действия нагрузки в доль глобальной оси Y;

- ниже слева при помощи кнопки задаем сосредаточенное усилие величиной M=-15кН на расстояния А=1;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

Схема загружения будет выглядеть следующим образом (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4

В верхнем меню панели инструментов указываем курсором на вкладку «Расчет» и «Выполнить расчет» . После выполнения расчета ЛИР-ВИЗОР остается в режиме формирования расчетной схемы конструкций.

Вывод результатов расчета

Переходим в режим визуализации результатов расчета, указав курсором на «Аназил» в верхнем меню панели инструментов.

Просмотр эпюр нагрузок.

Выводим на экран эпюры нагрузок загружений. Эпюры нагрузок можно выводить на экран на дефорпированной или на недеформированной схеме.

Выводим на экран эпюры N в загружении недеформированной схемы:

- перейдем на недеформириванную схему, указав курсором на кнопку в верхнем меню операции;

- затем в верхнем меню указываем курсором на кнопку

- в открывшейся нижней строке курсотом выбираем усилие Q.

Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5

- в открывшейся нижней строке курсотом выбираем усилие М.

Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6

Что бы посмотреть значения на эпюрах необходимо выполнить следующие операции:

- в верхнем меню курсора вызываем флаги рисования нажав на кнопку

- в открывшемся окне сверху выбираем вертикальное меню ;

- в этом окне на против иконки курсором ставим отметку;

- затем подтверждаем изменения нажатием на кнопку

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛОСКОЙ РАМЫ

Исходные данные

Необходимо рассчитать и проонализировать напряженно-деформированное состояние плоской рамы от действия постоянных и временных нагрузок. Расчетная схема плоской рамы приведена на рисунке 2.1. Сечение стоек – прямоугольное h=20см, b= 20 см, сечение ригеля - прямоугольное h=20см, b= 40 см

Рисунок 2.1 – Расчетная схема плоской рамы.

Ввод исхлодных данных

Создание новой задачи

Создание геометрии

- в нижнем меню курсором вызываем флаги рисования нажимаем на кнопку ;

- в открывшемся окне указываем галочкой (номера элементов);

- ставим галочку напротив кнопки (номера узлов);

- ставим галочку размеры проекции и величины нагрузок;

- ставим галочку значения в эпюрах;

- затем подтверждаем изменения на кнопку внизу окна .

Сначала необходимо создать плоскую раму:

- курсором указываем на кнопку в меню панели инструментов;

- в верхней части открывшегося окна по умалчанию выбрана кнопка (генерация рамы).

В соответствующих графах диалоговой панели указываются следуюущие значения:

- шаг в доль 1-ой оси (Х)		- шаг в доль 2-ой оси (Z)
значение (м)	количество	значение (м)	количество
6	1	4	1

После этого указываем курсором на кнопку внизу окна . Регулярная рама имеет следующий вид (рисунок 2.2)

Рисунок 2.2 – Геометрическая схема плоской рамы с нумерацией узлов и элементов.

Задание нагрузки на расчетную схему и её расчет

Назначаем нагрузки, приложенные к узлам и элементам на расчетной схеме, следующими действиями:

- активируем курсором кнопку ;

- курсором указываем 3 –ий и 4 –ый узлы (выделение показывается красным цветом);

- затем указываем курсором на кнопку (нагрузки на узлы и элементы);

- сверху диалоговой панели выбираем сосредаточенное усилие в узле ;

- ниже слева при помощи кнопки задаем сосредаточенное усилие величиной Р=5кН;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

- курсором указываем 3 –ий узел (выделение показывается красным цветом);

- в диалоговой панели при помощи радиокнопки указываем тип нагрузки «Глобальная» и задаем направление действия нагрузки в доль глобальной оси Х;

- ниже слева при помощи кнопки задаем сосредаточенное усилие величиной Р=7кН;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

- курсором указываем 3 –ий узел (выделение показывается красным цветом);

- ниже слева при помощи кнопки задаем сосредаточенное усилие величиной M=5кН;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

- в нижнем меню курсором указываем на кнопку ;

- выделяем на схеме, к которому будет прилождена нагрузка (курсором указывается 1 элемент)

- затем указываем курсором на кнопку ;

- сверху диалоговой панели выбираем сосредаточенное усилие на элемент ;

- ниже слева при помощи кнопки задаем равномерно распределенную нагрузку величиной Р=-1,5 кН/м;

- указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

Схема загружения будет выглядеть следующим образом (рисунок 2.5)

Рисунок 2.5 – Расчтеная схема рамы от заданных нагрузок

Вывод результатов расчета

Вывод деформационной схемы.

Вывод на экран деформированную схему (перемещение узлов). Указываем курсором на кнопку . При этом на экран будет выведена деформированная схема по первому загружению (принимаемому по умалчиванию).

Схема будет выглядеть следующим образом (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Деформированная схема перемещения узлов.

Просмотр эпюр нагрузок.

Выводим на экран эпюры N в загружении недеформированной схемы:

- перейдем на недеформириванную схему, указав курсором на кнопку в верхнем меню операции;

- затем в верхнем меню указываем курсором на кнопку

- в открывшейся нижней строке курсотом выбираем усилие N.

Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Эпюра продольных усилий N

Выводим на экран эпюру Qz (поперечные усилия по ося Z). В нижней строке курсором выбираем усилие Qz. Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 – Эпюра поперечных усилий Qz

Выводим на экран эпюру Му (поперечные усилия по ося Y). В нижней строке курсором выбираем усилие Му. Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 2.10).

Рисунок 2.10 – Эпюра моментов Му

Что бы посмотреть значения на эпюрах необходимо выполнить следующие операции:

- в верхнем меню курсора вызываем флаги рисования нажав на кнопку

- в открывшемся окне сверху выбираем вертикальное меню ;

- в этом окне на против иконки курсором ставим отметку;

- затем подтверждаем изменения нажатием на кнопку

Схема будет выглядеть следуюущим образом (рисунок 2.11).

Рисунок 2.11 – Эпюра продольных усилий N со значениями усилий.

Рисунок 2.12 – Эпюра поперечных усилий Qz со значениями усилий.

Рисунок 2.13 – Эпюра моментов Му со значениями усилий.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ

Исходные данные

Необходимо рассчитать и проанализировать напряженно – деформационное состояние плоской фермы с параллельными поясами из труб D=12мм, d=10мм пролетом 18 м на нагрузку от покрытия и бокового давления ветра.

Рис.3.1 – Расчетная схема плоской фермы

Ввод исходных данных

Создание новой задачи

Для того, что бы создать новую задачу, нужно в верхнем меню Фаил указать курсором на операцию Новый. При этом загружается диологовое окно, в котором нужно указать Имя создоваемой задачи, Шифр задачи (номер зачетной книжки или номер студенческого билета) и путем указания на Радиоиконку установить признак схемы [(в данном случае установим признак схемы 1 – две степени свободы в узле(два перемещения в плоскости XOZ)]

3.2.2 Создание геометрии.

- в нижнем меню курсором вызываем флаги рисования нажимаем на кнопку ;

- в открывшемся окне указываем галочкой (номера элементов);

- ставим галочку напротив кнопки (номера узлов);

- ставим галочку размеры проекции и величины нагрузок;

- ставим галочку значения в эпюрах;

- затем подтверждаем изменения на кнопку внизу окна .

Создаем геометрию фермы. Курсором указываем на иконку . При этомна экране диалоговая панель, в которой выбирается общая конфигурация фермы по очертанию пояса путем указания на кнопку с соответствующим изображением. Во вновь открывшейся диалоговой панели, указывается конфигурация фермы по очертанию решетки на кнопку и вводятся численные параметры, определяющие размеры фермы.

В соответствующее окно заносятся следующие параметры:

- длинна фермы L = 18 м;

- высота фермы Н = 2.25м;

- колличество панелей (по нижнему поясу) К =3.

Остальные параметры принимаются по умалчанию равными нулю. После этого указываем курсором на кнопку «Подтвердить» .

Создание жесткости панели

Затем задаем типы жесткости элементов:

-указываем на кнопку и в появившемся на экране диалоговом окне формируем список типов жесткости;

- указываем на кнопку «Добавить»;

- в диалоговом окне выбираем необходимые сечения элементов, «Кольцо» (сталь).

В диалоговом панели указываетс следующие параметры:

- модуль упругости Е = 2.1е7т/м²;

- геометрические размеры сечения D = 12 см;

d = 10 см;

- удеотный вес R₀ = 7.85 т/м³.

При нажатии кнопки «Нарисовать» можно увидеть созданное сечение (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – схема поперечного сечения конечных элементов плоской фермы

Указываем курсором на кнопку «Подтвердить» . При этом снова открывается диалоговое окно, в котором содержится следующий список сечений:

- «Кольцо 12х10»;

-в диалоговом окне указываем курсором на строку «Кольцо 12х10» (она выделяется синим цветом) и двойным щелчком левой клавиши мыши или указанием на кнопку «Установить как текущий» установить этот тип жесткости как текущий;

- в нижнем меню курсора указываем на кнопку ;

- на расчетной схеме выделяем курсором все элементы фермы;

- назначаем отмеченые на схеме элементам текущий тип жесткости, указав курсором на кнопку «Назначить».

Вывод результатов расчета.

Вывод на печать

Методические указания для выполнения лабораторно-практических работ

Техническая механика

для студентов очного отделения по специальности

08.02.01. «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Шадринск 2020

УДК 37

ББК 74.57

Т12

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом

ГБПОУ «Шадринский политехнический колледжа»

(Протокол №____ от «___»____________2020 г.)

Рецензенты:


Куницина И.В.,	председатель цикловой комиссии общепрофессиональных дисциплин ГБОУ СПО «Шадринский политехнический колледж»