GeoSELECT.ru



Строительство / Реферат: Кладка перемычек (Строительство)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Кладка перемычек (Строительство)



Министерство образования Российской Федерации
ФГОУ ”Профессиональное училище № 14”
Новочебоксарск Чувашской республики



КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему:
Кладка перемычек


Учащегося группы № 22

Долгова Станислава



2004 год
Содержание:
Введение 3
Кладка перемычек 4
Технология кирпичной кладки 7
Устройство рабочих швов 9
Структура каменной кладки 10
Система перевязки швов кладки 14
Растворы для каменной кладки 17
Способы выполнения каменной кладки 19
Способы и последовательность операции кладки 22
Описание механизмов приспособлений и инструментов 25
Строительные работы и организация труда 28
Безопасные условия труда при производстве каменных работ 30



Введение:
Строительство является одной из важнейших отраслей материального
производства. С капитальным строительством связано все области экономики,
темпы роста производственного потенциала промышленности, рост
материального и культурного уровня людей. На современном этапе капитальное
строительство имеет большое значение в решении экономических и социальных
задач страны. Одним из существенных резервов повышения эффективности
капитального строительства является рациональное использование материально-
технических ресурсов, повышения качества строительства, а также снижения
затрат ручного труда при выполнении общестроительных работ.
Возрастающие объемы общестроительных работ требуют нового притока
высококвалифицированных специалистов: каменщиков и печников, монтажников по
монтажу стальных и железобетонных конструкций, бетонщиков, арматурщиков,
электросварщиков, стропальщиков и многих других.



Кладка перемычек, арок и сводов

Перекрытие оконных и дверных проемов выполняют путем устройства
перемычек. При ширине проема до 2 м применяют рядовые и клинчатые перс-
мычки.
Рядовые перемычки являются продолжением кладки стены. Они представляют
собой обычную кладку на растворах повышенной прочности. Растягивающие
усилия, возникающие в кладке перемычки воспринимает арматура, и укладывают
на опалубку под нижний (первый) ряд кирпичей перемычки. .
Арматурные стержни, утопленные в слой раствора должны заходить а грань
проема на 25 см
[pic]

Устройство кирпичных перемычек:
а — рядовых, б — клинчатых плоских, 1 — стойка опалубки, 2 — клинья, 3
— опалубка, 4 — арматура, 5 — раствор, 6 — кирпичи перемычки. 7 — кладка
стены
На каждые полкирпича толщины стены укладывают по одному арматурному
стержню. Диаметр стержней указывается в проекте. Высота рядовой перемычки —
пять — шесть рядов, но не меньше четверти ширины проема. Сроки снятия
опалубки перемычек зависит от температуры наружного воздуха я марки
применяемого раствора.
Оконные и дверные проемы можно перекрывать клинчатыми перемычками.
Клинчатые перемычки, являющиеся продолжением стены, выкладывают из
обыкновенного кирпича при ширине проемов не более 2 м путем образования
клинообразных швов. Толщина шва должна быть внизу перемычек не менее 5 мм,
а вверху не более 25 мм. В том случае если применяют клиновидный кирпич, то
ширина швов будет постоянной. Кладку клинчатой перемычки ведут симметрично
с двух сторон от "пят" к замковому ряду.
Вначале из подтесанного кирпича с двух сторон выкладывают опору
перемычки — пяту. затем на опалубке размечают положение рядов кладки. При
этом ряды считают не по вертикали, а по горизонтали. При кладке перемычек
принимают нечетное число рядов. Центральный ряд — нечетный, называется
замковым.
Разновидностью клинчатых перемычек являются лучковые. . При устройстве
лучковых перемычек, так же, как при устройстве клинчатых, стена должна быть
возведена до уровня перемычек .Для перекрытия проемов шириной более 2 м
устраивают арки, которые не только воспринимают вертикальную нагрузку, но
являются и архитектурным элементом зданий и сооружений при устройстве
оконных и дверных проемов.
Кладку арки выполняют по опалубке, которую укладывают на кружала с
затяжкой, опирающейся на стойки. Для точной установки арки на заданной
отметке, а также для обеспечения снятия ее после набора прочности раствора,
стойки устанавливают на клиньях. Для кладки арок применяют обыкновенный или
лекальный кирпич. В последнем случае все швы имеют одинаковую толщину, а
прикладке из обыкновенного кирпича швы имеют клинчатую форму. Их толщина,
как и в клинчатых перемычках, должна быть не более 25 мм вверху и в менее 5
мм внизу. Арки устраивают с различным радиусом кривизны или различной
стрелой подъема С. В том случае, когда стрела подъема равна радиус;
кривизны, арку называют полуциркульной.
Своды устраивают для образования перекрытий над отдельными помещениями
и проездами. Опорой для сводов служат ограждающие стены, промежуточные
столбы или колонны. Устройство сводов, в основном, ведется по тем же
правилам, что и устройство арок. Кладка кирпичных сводов ведется и
специальной опалубке (кружалам со сплошной опалубкой из досок), имеющей
проектное очертание. Опалубка может быть переставной или катучей
[pic]
Кладка свода из кирпича:
1 — стойка, 2 — брус, 3 — клинья, 4 — кладка стены, 5 — опалубка, 6 —
ряды кладки свода, 7 — замковый ряд кирпичей.
Технология кирпичной кладки

При сплошной кирпичной кладке выполняют следующие операции: установка
порядовок и натягивание причалки; подготовка постели и раскладка кирпича;
подача раствора и его расстилание; укладка кирпича на подготовленную
постель, проверка правильности кладки (горизонтальности и вертикальности);
расшивка швов (при кладке под расшивку).
При кладке облегченных стен выполняют дополнительные операции,
связанные с подачей и укладкой материалов для утепления. Для кладки
конструкций зданий и сооружений с одновременной их облицовкой дополнительно
выполняют операции по подаче, раскладке и установке облицовочных плит.
Порядовки устанавливают в углах кладки, и пересечениях стен, на
границах захваток и делянок, а также на прямых участках стен не реже чем
через 12 м (рис.14). Для обеспечения горизонтальности швов кладки порядовки
устанавливают по нивелиру. В местах установки порядовок выкладывают из
кирпичей маяки высотой в шесть рядов. Между порядовками натягивают
причалку. Для устранения провисания причалки на участке между порядовками
под причалку через каждые 4-5 м укладывают на растворе маячные кирпичи.
Сверху причалку прижимают кирпичом, установленным насухо на маячный
кирпич. Маячные кирпичи можно заменить деревянными брусками соответствующей
толщины. Натянутая причалка должна выступать от поверхности стены на 2... 3
см; для этого маячные кирпичи или деревянные бруски выходят за наружную
грань стены на 3 см. Для наружных верст причалку устанавливают для каждого
ряда, а на внутренних — через 3 ряда.
Низ натянутой причалки располагают на уровне верхней грани маячного
кирпича.
Подготовка постели предусматривает ее очистку и раскладку на ней
кирпича или камней. Для кладки наружной версты кирпич раскладывают на
внутренней половине стены, а для кладки внутренней версты — на наружной
половине. Применяют два способа раскладки кирпича. При первом способе
кирпич раскладывают плашмя вдоль стены: для ложковой версты — по одному
кирпичу, а для тычковой — стопками в 2 кирпича (рис. 15,а). При втором
способе кирпич раскладывают стопками по 2 кирпича вдоль стены для ложковой
версты и перпендикулярно к оси тычковой, (рис. 15,6).
Раствор на постель чаще подают ковшевой лопаткой, а разравнивают
кельмой. Для забутки кирпич укладывают по 2 штуки ложками на одном из
верстовых рядов.
Раствор на кладке расстилают грядкой. Ширина грядки для ложковых рядов
7... 8 см, а для тычковых 20... 22 см. При этом при кладке в пустошовку
раствор от края стены располагается на 2... 2, 5 см, см.
[pic]

Рис. 14. Размещение, установка и закрепление порядовок:
а — металлическая для наружных углов, б — то же, для внутренних, в —
металлическая со скобами, г — деревянная промежуточная :
1 — крюки-держатели, 2 — отверстия для закрепления причального
шнура, 3 — скоба с винтовым зажимом, 4 — Пр-образная скоба, 5 — деревянный
клин.

Устройство рабочих швов



Для обеспечения монолитности конструкций их бетонирование желательно
вести непрерывно, без образования швов. Однако в большинстве случаев
практически этого сделать нельзя. В этой связи важно правильно выбрать
место, где соединение (стык) ранее уложенного бетона и вновь укладываемого
будет менее отрицательно влиять на прочность конструкции. Для этого
устраивают рабочие швы.
Рабочим швом называется плоскость стыка между затвердевшим (старым) и
свежеуложенным (новым) бетоном. Часто рабочие швы называют строительными
швами. В вертикальных элементах (колонны, пилоны) рабочие швы устраивают
горизонтально, то есть перпендикулярно граням элемента, а в балках,
прогонах и плитах — всегда вертикально. Рекомендуемое расположение рабочих
швов приведено на рис. 14. В местах образования рабочих (строительных) швов
устанавливают щитки с прорезями для арматурных стержней. Устройство
наклонных. ^Возобновлять прерванное бетонирование можно при следующих
условиях: бери смесь должна приобрести прочность не менее 1,5МПа, а также,
если ранее разрыхленная бетонная смесь при вибрации разжижается, т.е.
процесс кристаллизации структуры бетона находится еще в начальной стадии.



Структура каменной кладки
Кирпич или камень прямоугольной формы имеют шесть граней , которые
называют: боковые длинные — ложками, боковые короткие — тычками и две
противоположные длинные широкие — постелью. Кладку из кирпича или камней
выполняют, горизонтальными рядами. В кладке одни камни укладывают длинной
стороной, другие — поперек. В первом случае ряды кладки принято называть
ложковыми, а во втором — тычковыми.
Для кладки применяют целые кирпичи, а также трехчетверки, половинки и
четвертки. По конструктивным и технологическим особенностям кирпичную
кладку разделяют на сплошную, облегченную, армированную, декоративную,
кладку с облицовкой. Кирпичи и камни в ряду кладки, уложенных вдоль стен,
называют верстами.

[pic] [pic]

Элементы кладки:

1 — вертикальный продольный шов, 2 — поперечный вертикальный шов, 3 —
фасад, 4 — тычок, 5 — постель, 6,8 — ложок, 7 — тычковый ряд, 9 — ложковый
ряд, 10 — наружная верста, 11 — внутренняя верста, 12 — забутка, 13 —
горизонтальный шов (постель).



[pic] Рис 3.Целые и неполномерные кирпичи :


а — целый, б — трехчетверка, в — половинки, г — четвертка.

В зависимости от того как укладывают кирпичи в стену (ложками или
тычками), весь ряд называют ложковым или тычковым. Камни, уложенные между
верстами (наружной и внутренней), называют забуткой. Между камнями в кладке
образуются горизонтальные и вертикальные швы. Вертикальные швы
располагаются вдоль и поперек стены. Кладку ведут под расшивку, т. е. с
полным заполнением швов с последующей их обработкой или без расшивки швов.
Расшивка придает поверхности шва различную форму.
В том случае, если проектом предусмотрено оштукатуривание стены, то
для лучшего сцепления слоя штукатурки с поверхностью стены швы не заполняют
раствором на глубину Г— (, 5" см от лицевой поверхности кладки.

Вертикальные швы кладки бывают толщиной 8—15 мм, а горизонтальные — 10-
15 мм. Толщину кладки стен делают кратной половине кирпича или камня: в
полкирпича, в один, полтора, два, два с половиной кирпича и т. д.

[pic]


Рис. 4. Формы расшивки швов:

а — заглубленная, б — в подрезку, в — расшивка выкружкой, г —
треугольная двухсрезная, д — расшивка выпуклая валиком наружу, е —
односрезная; 1 — кирпич, 2 — шов.
С учетом величины вертикальных швов расчетная толщина стены составит
120, 250, 380, 510, 640 мм. При толщине кирпича 65 мм в одном метре кладки
по высоте укладывается 13 рядов.
Стены выполняют сплошными (без проемов) или с проемами. Сплошные стены
без конструктивных элементов и архитектурных деталей называют гладкими. Для
большей архитектурной выразительности стены имеет и архитектурные детали
(обрезы, пояски, пилястры, уступы, ниши, карнизы и др.)
[pic]

Рис. 5 .Архитектурные детали кладки:
1 — обрез, 2 — пилястра, • 3 — простенок, 4 — четверть, 5 — цоколь, 6
— уступ

Обрезы, простенки, проемы, борозды, ниши, штабы — имеют
конструктивное назначение Обрез кладки делают при переходе от цоколя к
стене. Его устраивают с отступом от лицевой поверхности очередного ряда
кладки. Последний ряд кладки перед обрезом должен быть тычковым. Поясками
расчленяют отдельные части фасада здания по его высоте. Пояски образуют
путем напуска нескольких рядов кладки.
Карниз служит для отвода воды с кровли, а также улучшает архитектурную
выразительность здания.
Борозды могут быть вертикальными и горизонтальными. Размеры борозды
зависят от ее назначения и указываются в проекте. Ниши — это углубления в
кладке стены, в которых располагают приборы отопления, электрические и
другие шкафы. Простенки — кладка, расположенная между двумя соседними
проемами. Штрабы — элементы кладки, которые устраивают в местах временного
перерыва кладки. Различают убежные и вертикальные штрабы.



Система перевязки швов кладки

Система перевязки — это определенный порядок укладки кирпичей и камней
правильной формы, уложенных в конструкцию. В строительстве наиболее
распространены три системы перевязки: однорядная (цепная), многорядная и
трехрядная.
Однорядная (цепная) система перевязки швов предусматривает чередование
тычкового ряда с ложковым. При этом каждый вертикальный шов нижнего ряда
перекрывается кирпичами верхнего ряда. При этой схеме перевязки
вертикальные поперечные швы в смежных рядах получаются сдвинутыми
относительно друг друга на четверть кирпича, а продольные — на полкирпича.
Для того, чтобы обеспечить смещение вертикальных поперечных швов на 1/4
кирпича, приходится кладку каждого нового ряда начинать с трехчетверок (3/4
кирпича). С фасадной стороны кладка по однорядной систем
[pic]


Однорядная система перевязки швов:
Общий вид кладки

Перевязки образует рисунок в виде цепочки. Такая кладка отличается
высокой прочностью: в ней полностью соблюдаются все три правила разрезки.
Существенным недостатком однорядной системы перевязки является то, что она
требует больших затрат труда на укладку верстовых рядов, большего
количества целых кирпичей, а также более квалифицированных каменщиков.
В многорядной системе перевязки тычковые ряды располагаются через пять
ложковых рядов. При этом вертикальные поперечные швы перекрывают
вышележащими кирпичами в каждом ряду, а продольные ряды -только через пять
рядов. При кладке стены толщиной в два кирпича; вертикальные продольные швы
оказываются без перевязок на высоту пяти рядов. В такой кладке ее несущая
способность на 6% ниже по сравнению с однорядной системой перевязки.
Определенные осложнения возникают при кладке в зимнее время.

Ложок

Тычок
[pic]


Многорядная система перевязки швов :
общий вид кладки.

В период оттаивания из-за редкой перевязки вертикальных продольных
швов возможно выпучивание стены в продольном направлении. Однако, она менее
трудоемка, чем однорядная, так как требует меньшего объема верстовых рядов.
Разновидностью многорядной системы перевязки является трехрядная,
которую применяют в основном для кладки столбов и простенков). Кладку
выполняют ее чередованием одного тычкового ряда и трех ложковых рядов. При
этом допускается совпадение вертикальных швов в трех смежных ложковых
рядах.
Существует целый ряд и других перевязок (крестовая, готическая,
голландская и многие другие), но в каждой из них — первый и последний ряды,
а также на уровне обрезов стены, столбов, выступающих элементов, под
опорными частями балок, плит и других конструкций — выкладывают тычками из
целых кирпичей.
Стены зданий и сооружений, как правило, выполняют сплошными. В
малоэтажном строительстве с целью экономии кирпича применяют так называемые
облегченные кирпичные стены, в которых кирпич частично заменен эффективными
теплоизоляционными материалами.



Растворы для каменной кладки
Каменную кладку ведут на строительном растворе. Вид и состав раствора
зависит от назначения каменной кладки, условий ее работы и указывается в
проекте.


[pic]
. Облегченная кладка с воздушной прослойкой (а) и кладка с плитным
утеплителем
1 - кладка, 2 - воздушная прослойка, 3 - плитный утеплитель, 4 -
алюминиевая фольга.
Растворы классифицируют по виду вяжущих и по виду заполнителя. По виду
вяжущего применяют: цементные, сложные, известковые, глиняные растворы.
По виду заполнителей растворы бывают тяжелые (холодные) плотностью
более чем 1500 кг/м3 и легкие (теплые), плотность которых меньше. Растворы
используют для кладки конструкций, несущих большие нагрузки. Их применяют
также для кладки конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах.
К сложным растворам относятся цементно-известковые или цементно-
глиняные.Глиняные растворы предназначены для кладки из самана наземной
части стен одноэтажных сельскохозяйственных зданий и для печных работ.
В зависимости от прочности на сжатие для возведения каменных
конструкций предусматривают следующие марки растворов: 4, 10, 25, 50, 75,
100, 150, 200, 300. Важное значение имеет подвижность раствора. Подвижность
раствора определяют величиной погружения стандартного конуса в сантиметрах.
Для повышения подвижности и водоудерживающей способности к жестким
растворам добавляют пластификаторы — сульфатно-спиртовую барду и др. Для
кладки конструкций из кирпича и мелких блоков подвижность раствора должна
быть в пределах 9... 13 см, для бутовой кладки — 4... 6 см, а для заделки
швов бутовой кладки — 13... 15 см.



Способы выполнения каменной кладки

При сплошной кирпичной кладке выполняют следующие операции: установка
порядовок и натягивание причалки; подготовка постели и раскладка кирпича;
подача раствора и его расстилание; укладка кирпича на подготовленную
постель, проверка правильности кладки (горизонтальности и вертикальности);
расшивка швов (при кладке под расшивку).
При кладке облегченных стен выполняют дополнительные операции,
связанные с подачей и укладкой материалов для утепления. Для кладки
конструкций зданий и сооружений с одновременной их облицовкой дополнительно
выполняют операции по подаче, раскладке и установке облицовочных плит.
Порядовки устанавливают в углах кладки, и пересечениях стен, на
границах захваток и делянок, а также на прямых участках стен не реже чем
через 12 м. Для обеспечения горизонтальности швов кладки порядовки
устанавливают по нивелиру. В местах установки порядовок выкладывают из
кирпичей маяки высотой в шесть рядов. Между порядовками натягивают
причалку. Для устранения провисания причалки на участке между порядовками
под причалку через каждые 4-5 м укладывают на растворе маячные кирпичи.
Сверху причалку прижимают кирпичом, установленным насухо на маячный
кирпич. Маячные кирпичи можно заменить деревянными брусками соответствующей
толщины. Натянутая причалка должна выступать от поверхности стены на 2... 3
см; для этого маячные кирпичи или деревянные бруски выходят за наружную
грань стены на 3 см. Для наружных верст причалку устанавливают для каждого
ряда, а на внутренних — через 3 ряда.
Низ натянутой причалки располагают на уровне верхней грани маячного
кирпича.
[pic]
Размещение, установка и закрепление порядовок:
а - металлическая для наружных углов, б — то же, для внутренних, в —
металлическая со скобами, г — деревянная промежуточная :
1 — крюки-держатели, 2 — отверстия для закрепления причального
шнура, 3 — скоба с винтовым зажимом, 4 — П-образная скоба, 5 — деревянный
клин.

Подготовка постели предусматривает ее очистку и раскладку на ней
кирпича или камней. Для кладки наружной версты кирпич раскладывают на
внутренней половине стены, а для кладки внутренней версты — на наружной
половине. Применяют два способа раскладки кирпича. При первом способе
кирпич раскладывают плашмя вдоль стены: для ложковой версты — по одному
кирпичу, а для тычковой — стопками в 2 кирпича. При втором способе кирпич
раскладывают стопками по 2 кирпича вдоль стены для ложковой версты и
перпендикулярно к оси тычковой.
Раствор на постель чаще подают ковшевой лопаткой, а разравнивают
кельмой. Для забутки кирпич укладывают по 2 штуки ложками на одном из
верстовых рядов.
Раствор на кладке расстилают грядкой. Ширина грядки для ложковых рядов
7... 8 см, а для тычковых 20... 22 см. При этом при кладке в пустошовку
раствор от края стены располагается на 2... 2, 5 см. Под забутку раствор
расстилают а при кладке полным швом на 1, О... 1, 5 сплошной лентой.



Способы и последовательность выполнения операций кладки

В зависимости от требуемых характеристик кладки и условий производства
работ кирпич в версты укладывают следующими способами: вприсык, вприсык с
подрезкой раствора и вприжим. В забутку кирпич укладывают в полуприсык.
Способ вприсык применяют при кладке в пустошовку. Кирпич укладывают на
пластичных растворах без использования кельмы. Ширина слоя раствора под
тычковый ряд 200... 220 мм, а под ложковый — 90... 100 мм.
[pic]
Способы раскладки кирпича :
а—на внутренней половине стены, б—то же, на наружной половине стены.


Наружной плоскости стены раствор находится на 2,0 — 2,5 см.
Вертикальный шов образуют путем загребания раствора из постели кирпичом,
который находится в руке каменщика в наклонном положении

[pic]

Укладка кирпичей способом вприсык:
а — тычковых, б — ложковых;
1 ...З — последовательность выполнения операций

[pic]
а — тычковых, б — ложковых ;
1...3 — последовательность выполнения операций.

Уложенный кирпич затем осаживают нажатием руки. Этим способом можно
укладывать кирпич как левой, так и правой рукой.
[pic]
Укладка кирпича способом вприжим:
а — тычковых, б — ложковых;
1,2 - последовательность выполнения операций.

Способ "вприсык с подрезкой" применяют при кладке под расшивку, т. е.
с полным заполнением шва.
В этом случае грядка раствора находится в одном сантиметре от края
стены. Кирпич укладывают так же, как и при укладке способом вприсык.
За жимая из шва на поверхность стены часть раствора подрезают кельмой.
Для образования вертикального шва каменщик начинает загребание раствора из
постели на расстояние примерно 5...6 см от ранее уложенного кирпича. При
этом способе раствор должен быть более плотным, чем при кладке вприсык.
Способ "вприжим" применяют при возведении сильно нагруженных
конструкций. При этом способе достигается более полное заполнение шва
раствором. При укладке кирпича каменщик срезает кельмой с постели часть
раствора, наносит его на грань ранее уложенного кирпича и прижимает
укладываемым кирпичом. Горизонтальный шов уплотняют путем осаживания
ударами рукоятки кельмы. Выжатый при этом раствор подрезается кельмой, а
швы при необходимости расшиваются.

Описание механизмов, инструментов и приспособлений
Складной метр и рулетка предназначены для измерения, проверки и
разметки кладки и элементов кладки.
Строительный уровень применяют для проверки горизонтальности и
вертикальности кладки.
Отфугованная деревянная или дюралюминевая рейка для проверки лицевой
поверхности кладки.
Причальный шнур натягивают вдоль выкладываемой стены служит для
обеспечения прямоугольности и горизонтальности рядов кладки, а также
одинаковой толщины горизонтальных швов. Закрепляют причальный шнур
скобой.
С помощью угольника контролируют прямоугольность закладываемых углов
кладки.
Шаблон используют для сортировки кирпича, разметки дверных и оконных
проемов и др.
Порядовки используются для обеспечения горизонтальности рядов кладки
и одинаковой ширины швов.
В процессе производства каменной кладки используют также следующий
инвентарь: бункера с двухчелюстными затворами для подачи раствора;
металлические растворные ящики вместимостью 0,12-0,25 мЗ; поддон для
укладки на них кирпича и камней; телескопические светильники для
освещения кладки в ночную смену; контейнеры с отделениями для хранения
личного и общеоборудованного инструмента.
Комбинированную кельму применяют для разравнивания раствора,
заполнения вертикальных швов и подрезки излишнего раствора.
Молоток - кирочку каменщик использует для рубки и тески кирпичей.
Кувалды прямоугольная и остроугольная предназначена для разбивки и
уплотнения кладки. Растворная лопатка служит для перемешивания, подачи и
разравнивания раствора. Расшивками обрабатывают и уплотняют швы.Кроме
ручного немеханизированного инструмента для ускорения выполнения
некоторых операций каменщиков снабжают ручными электрофицированными и
пневматическими инструментами: электроложками,
трамбовщиками, пневмоложками со сменными насадками (шлямбуром,
трамбовкой) и т.д. Качество кладки проверяют контрольно-измерительными
инструментами и приспособлениями. Отвесы (массой 200-600 гр) служат для
проверки вертикальности стен, столбов, простенков и углов кладки.



[pic]


Рис 2. Инструменты
а) комбинированная кельма для кладки ;
б) молоток-кирочка; в) кувалда прямая;
г) растворная лопатка; д) расшивка для выпуклых швов;
е) расшивка для вогнутых швов; ж) отвес; з) складной метр;
и) уровень; к) угольник.



Строительные работы и организация труда

В строительном производстве участвуют рабочие различных профессий.
Профессия рабочего определяется видом и характером выполняемых работ и
требует специальной теоретической и практической подготовки. Каменщики
производят каменную кладку, монтажники монтируют строительные конструкции и
т. д.
Специальность — это вид занятий в рамках одной профессии: профессия —
монтажник, а специальность — монтажник по монтажу стальных и железобетонных
конструкций или монтажник по монтажу сантехнических систем. Для выполнения
строительных процессов требуются рабочие разной квалификации.
Квалификация — это уровень владения теоретическими навыками по данной
профессии или специальности. Показателем уровня квалификации рабочего
является его разряд. В строительстве принято шесть квалификационных
разрядов, оцениваемых тарифными коэффициентами, которые показывают во
сколько раз квалификация данного разряда выше квалификации первого разряда.
Квалификационные разряды рабочим присваиваются в соответствии с
требованиями "Единого тарифно-квалификационного справочника работ и
профессий рабочих, занятых в строительстве и на ремонтно-строительных
работах. В ЕТКС приводится номенклатура профессий, специальностей и
квалификаций строительных рабочих. Он содержит также тарифно-
квалификационные характеристики каждой профессии.
Будущих квалифицированных рабочих обучают главным образом в
учреждениях начального профессионального образования. Обучение и
переподготовку рабочих-строителей ведут также в учебных комбинатах
строительных организаций.
Безопасные условия труда при производстве каменных работ



Мероприятия по безопасному производству каменных работ разрабатываются
в проекте производства работ и технологических картах. Работать каменщик
должен в рукавицах или напальчниках, предохраняющих кожу от истирания.
Применяемые инструменты должны быть прочно насажены на рукоятки.
При возведении стен необходимо ежедневно осматривать подмости и леса,
не допускать загрузки их больше, чем установлено проектом. Особое внимание
следует обращать на надежность опирания трубчатых лесов на грунт. Для
равномерного распределения давления под каждые две стойки перпендикулярно
стене укладывают деревянные подкладки. Проходы на лесах и подмостях должны
быть всегда свободны от материалов и мусора, а зимой очищены от снега, льда
и посыпаны песком. Настилы на лесах и подмостях должны быть ровными и не
иметь щелей. Их следует делать из инвентарных щитов, сшитых планками. Зазор
между стеной возводимого здания и рабочим настилом подмостей должен
превышать 5 см. Этот зазор нужен для проверки отвесом вертикальности стены.
Уровень кладки после каждой перестановки подмостей должен быть не
менее чем на два ряда камня выше уровня рабочего пола настила или
перекрытия. Леса и подмости на уровне рабочего настила ограждают перилами
высотой не менее 1 м, которые должны иметь поверху поручень, один
промежуточный горизонтальный элемент и внизу бортовую доску высотой 15 см.
Одновременно с кладкой стен в оконные проемы следует устанавливать
готовые оконные блоки. В тех случаях, когда в процессе кладки оконные блоки
не заполняют готовыми блоками, проемы необходимо закрывать инвентарными
ограждениями.
Кладку карнизов, выступающих из плоскости стены более чем на 30 см при
отсутствии наружных лесов необходимо выполнять с инвентарных выпускных
лесов. Начинают кладку каждого нового этажа с уровня смонтированного
перекрытия.
При кладке стен многоэтажных зданий с внутренних подмостей по всему
периметру устанавливают наружные защитные козырьки шириной не менее 1,5 м с
подъемом от стены вверх под углом 20°. Первый ряд козырьков располагают на
высоте не более 6 м от земли и сохраняют до полного окончания кладки.
Второй ряд на высоте 6 — 7 м над первым рядом, а затем по ходу кладки
переставляют через каждые 6 — 7 м. Рабочие, устанавливающие и снимающие
защитные козырьки, должны пользоваться предохранительными поясами и
привязываться к устойчивым конструкциям.




Реферат на тему: Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов
Министерство образования Российской Федерации



Курский государственный технический университет



Кафедра сопротивления материалов и строительной механики



МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по выполнению расчетно-графических работ
по сопротивлению материалов



Курск 2003
Составители: Л. Ю. Ступишин, А. В. Масалов
УДК 539.3/8

Рецензент канд. техн. наук., доцент теоретической механики Мищенко В. Я.

Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по
сопротивлению материалов/ Курск.гос.техн.ун-т; Сост. Л. Ю. Ступишин, А. В.
Масалов. Курск 2003



Излагаются методические рекомендации по выполнению расчетно-графических
работ по сопротивлению материалов.

Предназначены для студентов технических специальностей.

Ил. 14. Табл. 1



Редактор Т. Н. Иванова



Подписано в печать 16.11.95. Формат 60 х 84 1/16.
Печать офсетная
Усл.печ.л.3,74 Уч.изд.л. 3,96 Тираж 200 экз.
Заказ 464 .Бесплатно
Курский государственный технический университет.
Издательско-полиграфический УСИТР . Курского государственного технического
университета. 305035, Курс, ул. 50 лет Октября, 94.



ВВЕДЕНИЕ

I. Общие замечания
При изучении дисциплин кафедры наибольшие трудности у
студентов возникают при решении практических задач.
Вместе с тем именно решение задач в значительной степени способствует
развитию инженерного мышления у студентов, приобретению ими необходимых
навыков прочности расчетов элементов инженерных конструкций. В настоящей
методической разработке подробно рассмотрены решения типовых задач, а также
изложены требования по выполнению и оформлению индивидуальных расчетно-
графических работ, предусмотренных программками курсов сопротивления
материалов, механики деформируемого твердого тела, прикладной и технической
механики для студентов дневного обучения всех специальностей.
2. Основные требования по выполнению расчетно-графических работ
1.2.1 Оформление титульного листа
Все расчетно-графические работы выполняются из стандартных листах
бумаги с размерами 210 х 297 мм, окропленных в тетрадь.
Титульный лист (передний лист обложки) оформляется в соответствии с
требованиями ЕСКД. Все надписи на титульном листе располагаются в строго
определенных местах выполняются чертежным шрифтом. Разрешается выполнять
титульный лист в компьютерном варианте.
Рекомендуется следующие номера шрифта для конкретных надписей:
«Министерство образования РФ» – шрифт №7+; в компьютерном варианте шрифт
Times 16пт;
«Курский государственный технический университет» - шрифт №5; в
компьютерном варианте шрифт Times 14пт;
«Кафедра сопротивления материалов и строительной механики» - шрифт №5; в
компьютерном варианте шрифт Times 14пт;
названию расчетно-графической работы – шрифт №10; в компьютерном варианте
Times 18пт;
«расчетно-графическая работа №…» - шрифт №7; в компьютерном варианте Times
14пт;
«Выполнил …», «Проверил …» - шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт;
год выполнения работы – шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт.

1.2.2. Оформление расчетно-пояснительной записки

Расчетно-пояснительная записка должна быть достаточно краткой, без
лишних подробных пояснений и теоретических выводов, имеющихся в учебниках и
других учебных пособиях, но не чересчур краткой, содержащей один только
формулы и вычисления. В расчетно-пояснительной записке от начала до конца
должна четко прослеживаться логическая связь выполняемых операций, а также
должны быть отмечены основания для выполнения этих операций. Приведенные в
настоящей методической разработке примеры решения отдельных задач могут
послужить основой для составления записок.
Формулы, приводимые в записке, должны быть, как правило, записаны
сначала в общем виде, а затем уже должна быть произведена подстановка
исходных данных и выполнены необходимые вычисления. При подстановке
исходных данных нужно внимательно следить за соблюдением одинаковой
размерности. После получения значения искомой (промежуточной или
окончательной) величины обязательно проставляется ее размерность.
Все записи в расчетно-пояснительной записке ведутся чернилами на одной
стороне листа писчей бумаги четкими разборчивым почерком, с расстоянием
между строками в 8/12 мм.
На каждой странице оставляются поля: слева шириной 25 мм – для
скрепления листов в тетрадь, и справа – 10мм.
Если у автора расчетно-графической работы неразборчивый почерк, то
записку он должен выполнять чертежным шрифтом.
Изложение текстового материал записки следует вести от первого лица
множественного числа, например: «…определяем…», «…вычисляем…», «…находим…»,
и т.д., или в безличной форме: «…можно определить…», и т.п., а не «…я
определяю…», «…нахожу…», и т.д. Текст всей записки должен быть выдержан в
единой стиле; например, если пояснения ведутся в безличной форме, то эта
форма должна сохраняться во всей работе.
В конце записки необходимо привести перечень литературы,
использованной студентом в процессе выполнения работы, в той
последовательности, в какой литературные источники отмечены квадратными
скобками в тексте.
В страницы расчетно-графической работы должны быть последовательно
пронумерованы в правой верхней части страницы арабскими цифрами с точкой.
Нумерация страниц должна быть сквозное от титульного листа до последней
страницы, включая чертежи (схемы). На титульном листе, который является
первой страницей, номер страницы не ставится, хотя и подразумевается.

1.2.3. Выполнение графической части работы

Графическая часть работы выполняется на бумаге формате А4 (210 х 297
мм) или формата А3 (297 х 480 мм) карандашом или тушью с применением
необходимых чертежей инструментов.
В соответствии с заданной схемой по числовым данным варианта
вычерчивается в масштабе схема сооружения (расчетная схема, поперечные
сечения бруса и т.д.), на которой проставляются исходные данные (размеры)
как в буквенных обозначениях, так и в числах, а также наносится заданная
нагрузка. Кроме того, все размеры, используемые в расчетах, также должны
быть показаны на чертеже. Эпюры внутренних усилий (напряжений, перемещений)
должны вычерчиваться строго под расчетной схемой бруса (или рядом с ней).
На расчетной схеме должны быть отмечены все сечения, для которых,
определяются внутренние усилия; на эпюрах обязательно проставляются
значения вычисленных характерных ординат. Для каждой экстремальной точки
любой эпюры обязательно определяется ее положение и подсчитывается значение
ордината (max или min). Эпюры заштриховываются тонкими линиями (расстояние
между линиями 2+3 мм). Перпендикулярно оси элемента конструкции. На
заштрихованном поле эпюры проставляется ее знак «+» или «-».

1.2.4. Защита расчетно-графических работ

Каждым студентом все расчетно-графические работы должны выполняться и
сдаваться на проверку преподавателю в сроки, предусмотренные графиком
работы студентов в текущем семестре. После исправления студентом всех
ошибок, отмечен их преподавателем при проверке, каждая расчетно-графическая
работа должна быть защищена. При исправлении ошибок из проверенной работы
ни в коем случае ничего не выбрасывается. Исправления аккуратно
записываются студентом на чистых страницах. На защиту студенты приносят
исправленные работы, сдают их преподавателю, получают индивидуальные
карточки-задания на решение задачи по соответствующему разделу курса. На
решение задачи отводится максимум 30+40 мин. Если студент успешно решил
задачу и у преподавателя нет никаких дополнительных замечаний по расчетно-
графической работе, то защита считается законченной. После защиты работа
остается у преподавателя. Если студентом все работы защищены успешно и в
срок, то в конце семестра он автоматически получает зачет по курсу. В
случае, когда студент при защите не справляется с решением типовых задач,
то преподавателем назначается дополнительная защита (не более двух раз!).
Если студентом какие-либо расчетно-графические работы не защищены в течении
семестра, то их защита и сдача зачета по курсу производится в зачетное –
экзаменационную сессию.



ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

ПРИМЕР 1

Для изображенного на рис. 1.1. поперечного сечения требуется:
1. Определить положение центра тяжести сечения;
2. Определить положение главных центральных осей инерции;
3. Вычислить величины главных центральных моментов инерции.
Исходные данные:
а = 1,8 м.

РЕШЕНИЕ
1. Определение положения центра тяжести сечения.
Разбиваем сечения на простые фигуры, центры тяжести которых известны
(рис. 1.1.):
1) полукруг с радиусом R=а;
2) прямоугольник со сторонами 3/4а*2а;
3) треугольник с основанием а и высотой а/2.
Определим геометрические характеристики составляющих фигур (У[pic] -
координата центра тяжести; А – площадь; J[pic]. [pic] - моменты инерции
относительно собственных главных центральных осей).
[pic] [pic]

[pic]

Изобразим заданные сечения в определенном масштабе и выберем исходные оси
(оси, в которых будет определяться центр тяжести). Пример в качестве
исходных собственные оси фигуры «2» (рис. 1.2).
Определим координаты [pic] центра тяжести всей фигур «с» в выбранной
исходной системе координат [pic]. Так как ось [pic]- ось симметрии всей
фигуры, то центр тяжести лежит на оси [pic] и [pic] Координат [pic]
равна (рис.1.2):
[pic]

[pic]

Откладываем отрезки [pic] и [pic] и отмечаем центр тяжести С (рис
1.2).
Проверим правильность определения центра тяжести. Статический
момент всей фигуры относительно осей, проходящих через центр тяжести,
равен нулю.
Определим [pic](рис. 1.2):
[pic]
Центр тяжести найден верно.
2. Определение положения главных центральных осей.
Заданное сечение имеет ось симметрии Yc. Следовательно, центробежный момент
[pic]- главные центральные оси.
4. Вычисление виличины главных центральных моментов инерции [pic].
Смещению центров тяжести С1 , С2, С3 от осей Yc и Zc показано на рис.
1.2. Численные значения [pic] приведены выше. Значения моментов
инерции составляющих фигур относительно собственных осей приведены в
разделе 1.
[pic]
[pic]

ПРИМЕР 2

Для изображенного на рис. 2.1. поперечного сечения бруса требуется:
1) определить положение центра тяжести сечения;
2) определить положение главных центральных осей инерции;
3) вычислить величины главных центральных моментов инерции.
Исходные данные:
элемент 1 - [ №20,
элемент 2 – I №20
элемент 3 – прямоугольник
300 х 20 ([pic]), мм.


РЕШЕНИЕ

1. Определение центра тяжести поперечного сечения.
Определим необходимые геометрические характеристики составляющих фигур
([pic] - координата центров тяжести; Ai – площадь; [pic] - моменты
инерции относительно собственных главных центральных осей). Для
прокатных профилей швеллера (I) и двутавра (2) данные взяты из таблиц
сортамента прокатной стали.

[pic] [pic]
Изобразим сечение в масштабе, укажем центры тяжести составляющих фигур и
переведем главные центральные оси составляющих фигур (рис. 2.2).



За исходные оси (оси, в которых будет определяться центр тяжести)
примем главные центральные оси фигуры «2» (рис. 2.2). Определяем координаты
Yc и Zc центра тяжести всей фигуры «с» в выбранной исходной системе
координат Y2C2Z2. Так как ось У2 – ось симметрии всей фигуры, то центр
тяжести лежит на оси Уz и Zc = 0. Координата Ус равна (рис. 2.2).
[pic]

Откладываем отрезки Ус = - 3,48 и Zc=0 и отмечаем центр тяжести
«С» (рис2.2).
Проверка правильности определения центра тяжести проводится
аналогично решению примера 1, пункт 1.
2. Определение положения главных осей.
Заданное сечение имеет ось симметрии Ус. Следовательно, центробежный
момент [pic] - главные. А так как «С» центр тяжести, то оси Ус и Zc –
главные центральные.
3. Определение величины главных центральных моментов инерции [pic].
Смещение центров тяжести составляющих фигур относительно осей Ус и Zc
показано на рис. 2.2:
[pic]
Значения моментов инерции составляющих фигур относительно собственных
главных осей приведены в разделе 1.
[pic]

ПРИМЕР 3

Для изображенной на рис. 3.1 схема стального бруса требуется:
1) построить эпюры продольных сил N и нормальных напряжений б, записав в
общем виде для каждого участка выражения N и б и указа на эпюрах их
значения в характерных сечениях;
2) установить опасное сечение и записать условие прочности. Определить
размеры прямоугольного сечения бруса, приняв h/b=2?0;
3) найти перемещения сечения 2.
Исходные данные:
[pic]
Для выполнения числовых расчетов принять: [pic] (для студентов
строительных специальностей принять R=210МПа)

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе расчетную схему бруса (рис. 3.2ба) с учетом
знаков исходных данных (если нагрузка задана со знаком минус, то ее на
схеме следует направить в противоположную сторону). Построим эпюры N и
б, рассматривая каждый участок, начиная со свободного конца. Используя
метод сечений, разрежем брус некоторым сечением с ординатой [pic]
(участок 1-2), изобразим нижнюю часть бруса отдельно, отбросив верхнюю
часть и заменив ее действие продольной силой N (рис. 3.2,б).
Запишем уравнение равновесия и найдем силу N:
[pic] - уравнение наклонной прямой.
Мысленно выполняя приведенные выше операции метода сечений для
каждого участка, запишем выражения для N и б: участок 1-2: [pic]
[pic]- уравнение наклонной прямой;
[pic] - уравнение наклонной прямой при [pic]
[pic]участок 2-3; [pic]
[pic]
По полученным значениям в масштабе строим эпюру N (рис.3.2, в) и эпюру
б (рис.3.2,г).
2. Сечение будет опасным, если напряженна б будет наибольшим (без учета
знака). По эпюре 3.2, г, видно, что опасное сечение 1 или весь участок
3-4, где [pic] =2qa/A. Запишем условие прочности:
а) для студентов всех специальностей, кроме строительных:
[pic]

Принимаем b=0,008м=8мм
h=0,016m=16мм.
б) для студентов строительных специальностей:
[pic]
Принимаем b=0,010м=10мм
H=0,020m-20mm.
3. На основании дифференциальных зависимостей при растяжении (сжатии)
[pic]
которого находим, защемлением.
Найдем перемещение сечения 2, используя эпюру N(рис. 3.1, а;
3.2, в)
[pic] (здесь [pic]


ПРИМЕР 4

Для изображенной на рис. 4.1 схемы стального бруса требуется:
1) построить эпюры крутящих моментов Т и касательных напряжений [pic],
записав в общем виде для каждого участка выражения Т, [pic]и указав на
эпюрах их значения в характерных сечениях;
2) установить опасное сечение и записать условие прочности, определить
диаметр бруса;
3) найти угол закручивания сечения 1.
Исходные данные:
[pic]



Для выполнения числовых расчетов принять:
[pic] = 96 МПа; а = 0,5 м; [pic]
(для студентов строительных специальностей принять [pic]).

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе расчетную схему бруса (рис. 4.2, а) с учетом
знаков исходных данных. Построим эпюры Т и [pic], рассмотрев каждый
участок, начиная со свободного конца. Используя метод сечений,
разрежем брус некоторым сечением с абсциссой [pic] (участок 1-2),
изобразим правую часть бруса отдельно, отбросив левую часть, заменив
действие левой части крутящим моментом Т (рис. 4.2, б).
Запишем уравнение равновесия и найдем момент Т:
[pic]
Мысленно выполняя приведенные выше операции метода сечений для
каждого участка, запишем выражения для Т и [pic]:
Участок 1-2 [pic]

[pic]
[pic]

[pic]

По полученным значениям в масштабе строим эпюру Т (рис. 4.2,в) и [pic](рис.
4.2,г)
2. Опасным будет сечение, где [pic]По эпюре [pic](рис. 4.2,г) видно, что
опасным является сечение 3, в котором [pic]
Запишем условие прочности:
а) для студентов всех специальностей, кроме строительных:
[pic]

Принимаем: d= 0,180 м = 150 мм.
б) для студентов строительных специальностей:
[pic]

Принимаем d=0,135 m = 135 mm.
3. На основании дифференциальных зависимостей при кручении
[pic]
определяем, н защемлением.
Найдем угол закручивания сечения 1, используя эпюру Т (рис. 4.2, а).
[pic]

ПРИМЕР 5

Для изображенной на рис. 5.1. схема стальной балки требуется:
1) построить эпюры поперечных сил Q (Qy) и изгибающих моментов М (Mz),
запасов в общем виде для каждого участка выражения Q и М и указав на
эпюрах значения в характерных сечениях;
2) установить опасное сечение, записать условие прочности и подобрать
номер двутавра;
3) определить прогиб сечения 3 и угол поворота сечения 2.
Исходные данные:
[pic]


Для выполнения числовых расчетов принять:
[pic]
(для студентов строительных специальностей принять R=210МПа).

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе схему балки (рис. 5.2,ф) с учетом знаков исходных
данных.
Расчет двухопорной балки начинаем с определения опорных реакций (для
защемленной с одного конца балки реакции обычно не определяются, а
построение эпюр Q и М начинается со свободного конца)[pic]
[pic]
[pic]
[pic]

Реакции [pic] получили со знаком плюс, значит первоначальное
направление выбрано верно. Если бы получили одну (или обе) реакцию со
знаком минус, то ее (их) следовало бы направить в противоположную
сторону.
Проверка: [pic]
Следовательно, реакции определены верно и можно приступать и построению
эпюр.
Для их построения рассмотрим каждый участок балки и, используя метод
сечений (см. пример 3, 4), запишем выражения для Q и М с учетом принятого
правила знаков.
Участок 3-1; [pic]
Q = -2qx – уравнение наклонной прямой;
[pic]- уравнение квадратной параболы;
при [pic]
(средняя ордината эл. М)

В масштабе строим эпюры Q и М на участке 3-1 (рис. 5.2, б, 5.2, в). На
этом участке эпюра Q знак не меняют, поэтому на эпюре М экстремального
значения не будет и ее можно приближенно провести по двум точкам ([pic]
Эпюру М принято строить на сжатых волокнах для студентов
машиностроительных и технологических специальностей (т.е. отрицательные
значения откладываются вниз, положительные – вверх); для студентов
строительных специальностей ее принято строить на растянутых волокнах
балки (т.е. отрицательные значения откладывается вверх, положительные –
вниз (рис. 5.2,г).
Участок 1-4: [pic]при [pic]
Строим эпюры Q и М на участке 1-4 в выбранном масштабе. На этом участке
эпюра Q проходит через нуль, меняя знак, следовательно на эпюре М в этом
сечении будет экстремальное значение. Найдем его, приравняв Q на участке
1-4 к нулю (рис. 5.2, г):
[pic]
Можно продолжать рассмотрение участков балки слева, но расчеты при
этом усложняются (в уравнение для Q и М входит много слагаемых). Поэтому
далее будем строить эпюры Q и М, рассматривая участки белки справа.
Участок 5-2; [pic]
[pic]
По этим значениям строим эпюры Q и М на участке 5-2.
Участок 2-4; [pic]
[pic]
По этим значениям строим эпюры Q и М на участке 2-4.
2.Опасным будет сечением, где [pic]
Из рассмотрения рис. 5.2, в,г видно, что [pic]
Запишем условие прочности:
а) для студентов всех специальностей, кроме строительных

[pic]
По таблице сортимента выбираем двутавр №16, для которого [pic]
б) для студентов строительных специальностей:
[pic]
[pic]
По таблице сортимента выбираем двутавр №14, для которого
[pic]
3. Найдем прогиб сечения 3, используя способ перемножения эпюр.
Для этого в направлении предполагаемого перемещения прикладываем
единичную силу [pic](рис. 5.2, д). Определяем опорные реакции и стороны
единичную эпюру изгибающих моментов [pic]
[pic]
Запишем выражения для изгибающих моментов на участках балки.
Участок 3-1; [pic]
[pic]
Участок 2-1; [pic]
[pic]


По полученным значениям строим эпюру [pic](рис.5.2, е).
Перемножим по формуле Симпсона эпюру М (Мz) на эпюру [pic]и найдем искомый
прогиб сечения 3:

[pic]

Знак «минус» показывает, что прогиб сеч. 3 направлен не вниз (как была
направлена сила [pic]), а вверх.
Найдем угол поворота сечения 2, используя способ перемножения эпюр.
Для этого прикладываем в сечении 2 в предполагаемом направлении его
поворота единичную пару сил [pic] (рис.5.2, ж.), определяем опорные
реакции и строим единичную эпюру изгибающихся моментов [pic] (рис. 5.1, з)
[pic] [pic]
[pic]

Построенная эпюра [pic] изображена на рис. 5.2, з. Перемножим по
формуле Симпсона эпюру [pic]на эпюру М (Мz) и найдем искомый угол поворота
сеч. 2:
[pic]
ПРИМЕР 6 (для студентов строительных специальностей)


Для изображенной на рис. 6.1 схемы рамы (материал-сталь) требуется:
1) построить эпюры изгибающих моментов М (Мz), поперечных сил Q (Qy) и
придельных сил N (Nx) двумя путями:
а) записав в общем виде для каждого участка выражения М, Q, N.
б) построив эпюры М (аналогично п.а. или по значениям М в характерных
сечениях), а затем по дифференциальным зависимостям и уравнениям
равновесия эпюры Q и N;
2) установить опасное сечение, записать условие прочности и определить

величину безопасности нагрузки;
3) определить горизонтальный прогиб сечения 5 и угол поворота сечения

3 рамы.
Исходные данные:
[pic] При выполнении числовых расчетов принять:
[pic]



1. Размеры поперечного сечения стержня подбираем из условия его
устойчивости в плоскости наименьшей жесткости:

[pic]
Найдем геометрические характеристики, выразив их через «а»:
[pic]
Гибкость стержня в плоскости его наименьшей жесткости:
[pic]
где коэффициент приведения длины (v)M=0,7 при заданных условиях закрепления
его концов (рис. 9.1).
Первое приближение: принимаем [pic]
Тогда:
[pic]
Далее найдем:
[pic]
Из таблицы коэффициентов [pic] (имеются в справочниках и пособиях по
сопротивлению материалов) по интерполяции находим табличные значения
[pic]составляющие [pic]=102 для стали 3:
при [pic]

тогда: [pic]
Поскольку [pic](относительная разница между ними составляет:
[pic] что больше 5%), то расчет повторяем во втором приближении.
Второе приближение: принимаем
[pic]
Далее расчет повторяем
[pic]
Из таблицы:
[pic]

Окончательно принимаем следующие размеры сечения:
[pic]
Проверим устойчивость стержня:
[pic]
2. Поскольку [pic]то критическую силу определяем по формуле Эйлера (если
[pic]то критическая сила определяется по формуле Ясинского: [pic]
[pic]
Найдем коэффициент запаса устойчивости:
[pic]

ПРИМЕР 10

Для заданной рамы (рис.10.1) требуется:
1) установить степень статической неопределимости;
2) выбрать основную систему и составить канонические уравнения метода
сил;
3) построить эпюры изгибающихся моментов от внешней нагрузки и единичных
сил;
4) вычислить все перемещения, входящие в канонические уравнения;
5) найти величины лишних неизвестных;
6) построить окончательные эпюры N, Q и М;
7) провести деформационную проверку;
8) подобрать размеры поперечных сечений всех элементов рамы, приняв
[pic], поперечное сечение ригеля в форме двутавра, стойки – кольца с
соотношением d/D=0,8.
Исходные данные:
[pic]

РЕШЕНИЕ
По исходным данным строим расчетную схему (рис. 10.2,а).
1. Устанавливаем степень статистической неопределенности системы:
n=x-y=6-4=2,
где:
x=G-число неизвестных реактивных факторов
([pic] по рис. 10.2,а.);
y=4 – число применимых уравнений равновесия
([pic]- дополнительное уравнение, т.к. в шарнире момент равен нулю по рис.
10.2, а.)


Рассматриваемая рама два раза статистически неопределима.
2. Выбираем основную систему. Наиболее удобный вариант разрезать ригель
по шарниру (рис. 10.2, б.). Приложив к основной системе по направлению
отброшенных связей усилия [pic] и заданную нагрузку, получим
эквивалентную систему (рис.10.2, в.). Запишем канонические уравнения
метода сил для этой статически неопределимой системы:
[pic]
3. Построим эпюры изгибающих моментов для принятой основной системы:
а) построение эпюры [pic] (рис. 10.2, д.) от силы [pic](рис.10.2, г.)-
первое единичное состояние.
Так как основная система и нагрузка ([pic]) симметричны, то эпюра
[pic] будет симметричной. Поэтому ординаты изгибающих моментов
достаточно определить только для элементов одной части рамы (правой
или левой) и симметричную отложить их значения на другой.
Вычисляем изгибающие моменты для левой части рамы.
Определяем опорные реакции из уравнения статики:
[pic]
[pic]


Построим эпюру [pic]:
Участок ШЕ [pic]
[pic]=0.
Участок ЕА [pic]
[pic]
при [pic]
Участок ВА [pic]
[pic]
Построим эпюру [pic] на участке ШК, КД, СД аналогично.
По полученным значениям строим эпюру [pic], откладывая ординаты в крайних
точках участков со стороны сжатых волокон;
б) построение эпюры [pic] (рис.10.2, ж.) от силы [pic] (рис. 10.2, е.). Так
как основная система симметричная, а нагрузка ([pic]) – несимметрична, то
эпюра [pic] также будет несимметричной.
Определяем опорные реакции из уравнений статики.
[pic]
[pic]
Построим эпюру [pic]:
Участок ШЕ [pic]
[pic]


Участок ЕА [pic]
[pic]
при [pic]
Участок ВА [pic]
[pic]
Построение эпюры [pic], на участках ШК, КД, СД аналогично.
Алгебраически сложив ординаты: крайних точках соответствующих участков эпюр
[pic]и [pic], построим дополнительную суммарную единичную эпюру Мs (рис.
10.2, s).
в) построение эпюры [pic] (рис.10.2, к.) от внешних нагрузок (рис.10.2,
и.)-грузовое состояние.
Определяем опорные реакции из уравнения статики: левая часть рамы
[pic]
Проверка. [pic]
Участок ШЕ [pic]
[pic]
Участок ЕА [pic][pic]
[pic]
Участок ШК [pic]
[pic]
4. а) вычислим коэффициенты канонических уравнений путем «перемножения»
соответствующих эпюр, учитывая, что [pic]
[pic]



[pic]
б) вычислим «грузовое» слагаемое:
[pic]
[pic][pic][pic].

Для последующей проверки правильности вычисленных коэффициентов и
«грузовых»слагаемых, «перемножим» эпюру [pic] саму на себя и на эпюру
[pic]:
[pic] Проверим правильность вычисленных коэффициентов:
[pic]
Коэффициент найдены верно.
5. Решаем систему канонических уравнений и определяем величину «лишних»
неизвестных:



[pic]
[pic]
6. Построим окончательные эпюры N, Q и M.
Рассматриваем эквивалентную систему при найденных значениях [pic]
(рис.10.2,м.).
Определяем опорные реакции из уравнений статики:
левая часть рамы: [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
правая часть рамы:
[pic]
Запишем уравнения для N, Q, M на каждом характерном участке
(рис.10.2,м.).
Участок ШЕ [pic]
[pic]
[pic]





Новинки рефератов ::

Реферат: Межличностные отношения в коллективе подростков (Педагогика)


Реферат: Англо-германские отношения в межвоенный период (История)


Реферат: USA weather forecast (Иностранные языки)


Реферат: Каковы будут последствия "льготного кризиса " в России? (Банковское дело)


Реферат: О смысле новейшей Российской истории - и перспективах ее - в ее православной ретроспективе (История)


Реферат: Билеты (обществознание) для выпускных экзаменов в 11 классе (Естествознание)


Реферат: "Группы" по H. Смелзеру (Социология)


Реферат: Нотариальные действия: порядок их совершения и компетенция нотариуса (Гражданское право и процесс)


Реферат: Сравнительный анализ скульптуры Поликлета "Дорифор" и скульптуры Донателло "Давид" (Искусство и культура)


Реферат: Товарознавчі аспекти ринку виноградних вин в Україні (Маркетинг)


Реферат: Планирование деятельности производственного подразделения. (Менеджмент)


Реферат: А.А. Фет (Литература : русская)


Реферат: Оборотные средства в сфере деятельности предприятия (Бухгалтерский учет)


Реферат: Принципы международного права (Менеджмент)


Реферат: Физическая культура и закаливание детей дошкольного возраста (Физкультура)


Реферат: Церковная музыка (Музыка)


Реферат: Менеджмент в малом бизнесе (Менеджмент)


Реферат: Система наказания в новом УК (Уголовное право и процесс)


Реферат: Билеты по теории гос-ва и права (Теория государства и права)


Реферат: Волонтёрство в психолого-педагогической деятельности (Психология)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист