Памятка для студентов групп ПЗ по изучению дисциплины «Строительная механика»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

. Утверждаю

Зав..кафедрой

« » 2005г

Алтайский государственный технический университет им.

Памятка для студентов групп ПЗ по изучению

дисциплины «Строительная механика»

Дисциплина общим объемом 190 часов изучается в течение 5-го и 6-го семестров и завершается в 5-м семестре зачетом; 6-м семестре экзаменом.

1.Содержание дисциплины в 5-м семестре.

Предусмотрено: 17ч. лекций, 17ч практических занятий еженедельная двухчасовая консультация.

1.1. Лекции

На лекциях будут рассмотрены следующие темы:

Часть 1. Статически определимые стержневые системы.

Строительная механика, ее методы и задачи. Краткий методический очерк развития строительной механики и ее значение.– самостоятельно.

Лекция 1. Нагрузки. Способы прикрепления сооружений к земле. Классификация сооружений и их расчетных схем. -1час

Раздел 1.Кинематический анализ сооружений.

Степень свободы системы. Системы геометрически не-изменяемые, изменяемые и мгновенно изменяемые-2 часа.

Лекция 2. Основные методы расчета плоских статически определимых систем при подвижной нагрузке.

Виды подвижных нагрузок и особенности расчета воздействий на них. Статический метод построения линий влияния для балок. Линии влияния при узловой передаче нагрузки. Определение усилий по линиям влияния от действия сосредо-точенных сил и распределенной нагрузки. Свойство прямолинейного участка линии влияния. Невыгодное загружение линий влияния системой связанных подвижных сосредоточен-ных грузов. – 2 часа [1,5]

Раздел 3.Расчет простейших стержневых систем.

Лекция 3. Расчет многопролетных статически определимых балок. Построение эпюр М и Q. Построение линий влияния. Определение усилий с помощью линий влияния. 2 часа.

Лекция 4. Трех шарнирные системы. Основные сведения о трех шарнирных системах. Аналитический расчет арки. Построение эпюр M, Q,N. Сопоставление арки с балкой. Понятие о рациональной оси арки. Линии влияния опорных реакций и внутренних усилий [1,5]- 2 часа.

Раздел 4. РАСЧЕТ ФЕРМ

Лекция 5.Понятие о фермах. Расчетная схема ферм. Классификация ферм по очертанию поясов, по системе решетки и расположение опор. Способы образования и условия геометрической неизменяемости плоских ферм. Статический способ определения усилий в стержнях фермы от неподвижной нагрузки. Частные случаи равновесия узлов. [1,5]- 2 часа.

Лекция 6.Расчет ферм на вне узловую нагрузку. Расчет составных ферм. Понятие о шпренгельных фермах.

Построение линий влияния усилий в стержнях балочных ферм статическим способом [1,5]- 2 часа.

Лекция 7. Расчет трех шарнирных арочных ферм на неподвижную нагрузку. Сопоставление балочных и арочных ферм. Понятие о висячих и вантовых системах и их расчете. Комбинированные системы. [1,5]- 2 часа.

Раздел 5. Основные теоремы об упругих системах.

Лекция 8. Обобщенный закон Гука. Обобщенные силы и обобщение перемещений. Работа внешних и внутренних сил. Общая формула потенциальной энергии для плоской стержневой системы. Теорема о взаимности работ, перемещений и реакций[1,5]- 2 часа.

Лекция 9. Принцип возможных перемещений и использование его для определения перемещений плоской стержневой системы. Формула Мора. Частные случаи формулы Мора. Правило Верещагина. Перемещения от смещения опор и изменения температуры. Матричная форма определения перемещений. [1,5, 16,19]- 2 часа.

4.1.2.2. Практические занятия.

Пятый семестр-17 часов.

Часть 1. Статически определимые стержневые системы.

Занятие 1.Кинематический анализ.

Занятие 2.Построение линий влияния в балках.

Занятие 3.Расчет многопролетных балок.

Занятие 4.Расчет трехшарнирных арок.

Занятие 5.Определение усилий в стержнях ферм.

Занятие 6.Построение линий влияния усилий в стержнях ферм.

Занятие 7.Определение перемещений в стержневых системах от внешней нагрузки.

Занятие 8.Определение перемещений в стержневых системах от действия температуры и от осадки опор.

Занятие 9.Матричная форма определения перемещений.

3.График контроля

1Контрольный опрос (6 неделя) 0,1 уд. веса (текущий письменно-устный опрос по 1-4 темам лекций);

2.Контрольный опрос (11 неделя) 0,1 уд. веса (текущий письменно-устный опрос по 5-7 темам лекций). 3.Расчетные задания -0.1уд. веса.

Контрольный опрос осуществляется на консультациях по расписанию.

4.Зачет–0,4уд. веса письменного контроля итоговых знаний.

Итоговая оценка «зачтено» выставляется после проведения заключительного итогового контроля на 9 занятии, если итоговый рейтинг –R ≥25.

Если R<25, студент может быть аттестован по курсу Строительной механике в 5-м семестре только после завершения экзаменационной сессии в порядке ликвидации задолженности.

Каждое из перечисленных испытаний оценивается по 100- балльной шкале. Домашние задания, выполненные после срока, из оценки вычитается 10 штрафных баллов.

За каждое пропущенное занятие назначаются 15 штрафных баллов. После написания реферата по теме пропущенного занятия студенту возвращается 10 баллов.

В семестре успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга, корректируемого после каждой контрольной точки по формуле:

∑RiPi

Rт =,

∑Pi

где Ri – оценка за i-ую контрольную точку, Pi – вес этой контрольной точки. Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Студентам, не имеющим пропусков занятий, итоговый рейтинг увеличивается на 10%.

Составил

. Утверждаю

Зав..кафедрой

« » 2005г

Алтайский государственный технический университет им.

Памятка для студентов групп ПЗ по изучению

дисциплины «Строительная механика»

Дисциплина общим объемом 190 часов изучается в течение 5-го и 6-го семестров и завершается в 5-м семестре зачетом; 6-м семестре экзаменом.

1.Содержание дисциплины в 6-м семестре.

Предусмотрено: 34ч. лекций, 17ч. практических занятий, еженедельная двухчасовая консультация.

1.1. Лекции

На лекциях будут рассмотрены следующие темы:

Часть 2-я Статически неопределимые стержневые системы.

Раздел 6. Общая теория метода сил.

Лекция 1. Статически неопределимые системы и их свойства. Степень статической неопределимости. Основная система. Канонические уравнения метода сил. Расчет статически неопределимых систем на действие температуры и перемещения опор[1,5]- 2 часа.

Лекция 2. Порядок расчета рам методом сил. Построение эпюр М, Q, N и их проверка. Об упрощении канонических уравнений для симметричных систем. Симметричные и обратно симметричные нагрузки. Применение групповых неизвестных.

Матричная форма расчета рам[1,5, 16,19]- 2 часа.

Лекция 3. Расчет неразрезных балок. Общие сведения о неразрезных балках. Выбор основной системы. Уравнение трех моментов как частный случай канонических уравнений. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил [1,5,18]- 2 часа.

Лекция 4. Расчет неразрезных балок методом фокусов. Фокусные точки и фокусные отношения. Применение моментных фокусных отношений к построению эпюр. Невыгодное загружение. Объемлющие эпюры изгибающих моментов. Построение линий влияния M, Q. Линии влияния опорных реакций[1,5,18]- 2 часа.

Лекция 5. Расчет статически неопределимых арок. Классификация арок. Расчет двух шарнирных арок на неподвижную нагрузку. Определение распора. Расчет арки с затяжкой. Влияние податливости затяжки. Построение эпюр М, Q, N. Расчет параболических арок. [1,5]- 2 часа.

Лекция 6.Бесшарнирная арка. Выбор основной системы. Определение положения упругого центра. Формула для определения лишних неизвестных. Построение эпюр M, Q, N. Проверка правильности построения эпюры М.

Статическая неопределимость фермы. Определение усилий от неподвижной нагрузки. Проверка правильности расчета статически неопределимой фермы [1,5]-2 часа.

Раздел 7.Расчет рамных систем методом перемещений и смешанным.

Лекция 7.Сущность метода перемещений и основные допущения. Неизвестные и основная система в методе перемещения. Определение числа неизвестных метода перемещений. Вывод канонических уравнений. Способы вычисления коэффициентов и свободных членов канонических уравнениях. Построение эпюр M, Q, N. Проверка правильности расчета рамных систем. [1,5]- 2 часа.

Лекция 8.Использование симметрии. Групповые неизвестные. Понятие о расчете сложных рам. Матричная форма расчета рам методом перемещений[1,5,16,19]- 2 часа.

Лекция 9.Сопоставление методов сил и перемещений. Основная система, неизвестные и канонические уравнения смешанного метода. Комбинированный способ расчета рам [1, 5, 16, 19, 22]- 2 часа.

Раздел 8. Пространственные фермы – самостоятельно.

Типы пространственных ферм. Расчетная схема. Виды опор. Способы образования и условия неизменности пространственных ферм. Анализ геометрической неизменности пространственных ферм. Определение усилий в элементах пространственных ферм различными способами. [1,5].

Часть 3-я. Основы расчета пространственных тонкостенных систем.

Лекция 10. Основы метода конечного элемента (МКЭ) и его связь с вариационными принципами. Виды конечных элементов и способы их получения. Расчет стержневых систем МКЭ. Плоская задача и изгиб пластины, составление матриц жесткости элементов и их систем. [1, 5, 6]- 2 часа.

Часть 4-я. Динамика и устойчивость сооружений.

Раздел 9. Устойчивость сооружений

Лекция 11. Устойчивость сооружений. Методы исследования устойчивости упругих систем. Понятие критической нагрузки. Различные виды потери устойчивости деформируемых систем. Основные методы исследования устойчивости упругих систем: динамический, статический и энергетический. Устойчивость центрально сжатого прямого стержня с упругой заделкой на одном конце и упругоподатливой опорой на другом. [1,3,17]– 2 час.

Лекция 12. Дифференциальное уравнение изгиба сжато изогнутого стержня и его интеграл. Решение задачи методом начальных параметров. Частные случаи расчета балок при различных закреплениях концов и загруженных продольной силой [1,3,17]– 2 часа.

Лекция 13. Основные допущения. Метод перемещений. Уравнение устойчивости. Вычисление реакций сжатых стержней. Использование симметрии [1,3,]-2ч.

Лекция 14. Устойчивость круговой арки с произвольными граничными усло-виями и радиальной нагрузкой. Дифференциальное уравнение изгиба и его решение. Уравнение устойчивости. Устойчивость круговых двух шарнирных и бесшар-нирных арок круглого кольца при действии радиальной нагрузки.. [1,3,17]-2 часа.

Раздел 10. Динамика сооружений.

Лекция 15.Основные понятия динамики сооружений. Динамические нагрузки. Задачи и методы динамики сооружений, понятие о степенях свободы системы. Свободные колебания системы с одной степенью свободы. Период и частота колебаний. Свободные затухающие колебания. Дифференциальные уравнения системы и их решения.

Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы. Явление резонанса [1,3,17]- 2 часа.

Лекция 16. Свободные колебания системы с конечным числом степеней свободы. Спектр частот и форм свободных колебаний, их свойства. Дифференциальные уравнения и их частные решения. Вековое уравнение. Ортогональность собственных (главных) форм колебаний. Разложение движения системы по формам собственных колебаний.

Приближенные способы определения частот собственных колебаний. Энергетический способ. Определение частот в балке с распределенной нагрузкой. Определение частот колебаний балочной фермы [1,3,17]– 2 часа.

Лекция 17. Вынужденные колебания системы с конечным числом степеней свободы. Расчет системы методом сил. Вычисление коэффициентов при неизвестных и свободных членах уравнения. Построение эпюр динамических моментов без учета собственного веса. Колебание системы с бесконечно большим числом степеней свободы. Определение частот и форм собственных колебаний по методу сил [1,3,17]– 2 часа.

3.2.2. Практические занятия

Шестой семестр – 17 часов.

Часть 2. Статически неопределимые стержневые системы

Занятие 1. Расчет рам методом сил. Примеры расчета - 2 часа

Занятие 2. Расчет неразрезной балки. Использование уравнения трех моментов и метода фокусов. - 2 часа.

Занятие 3.Расчет статически неопределимых арок. Примеры расчета. - 2 часа

Занятие 4. Расчет рам методом перемещения. Пример расчета. - 2 часа

Занятие 5. Расчет рам смешанным методом. Примеры расчета. - 2 часа

Занятие 6. Расчет рам методом сил и методом перемещений в матричной форме. Примеры расчета - 2 часа

Часть 4. Динамика и устойчивость сооружений.

Занятие 7. Расчет на устойчивость стержневых систем с различными условиями закрепления сжатых элементов. Расчет рам на устойчивость методом перемещений.-2 часа.

Занятие 8. Определение круговых частот, периода собственных колебаний и технической частоты для балок, рам. Определение частоты колебаний балки с распределенной массой. Определение частот собственных колебаний приближенными способами (энергетический способ). -2 часа.

Занятие 9. Определение частоты собственных колебаний в балках, рамах с несколькими степенями свободы. Решение вековых уравнений. Динамический расчет конструкций методом перемещений. Расчет на устойчивость различных арок и круглых колец под действием радиальной нагрузки - 2 час

3.График контроля

1Контрольный опрос (6 неделя) 0,05 уд. веса (текущий письменно-устный опрос по 1-4 темам лекций);

2.Контрольный опрос (11 неделя) 0,05 уд. веса (текущий письменно-устный опрос по 5-7 темам лекций и практическим занятиям 1-7). 3.Расчетные задания -0.5уд. веса.

Контрольный опрос осуществляется на консультациях по расписанию.

4.Экзамен–0,4уд. веса письменного контроля итоговых знаний.

Итоговая оценка «зачтено» выставляется после проведения заключительного итогового контроля на 9 занятии, если итоговый рейтинг –R ≥25.

Если R<25, студент может быть аттестован по курсу Строительная механика в 6-м семестре только после завершения экзаменационной сессии в порядке ликвидации задолженности.

Каждое из перечисленных испытаний оценивается по 100- балльной шкале. Расчетные задания, выполненные после срока, из оценки вычитается 10 штрафных баллов.

За каждое пропущенное занятие назначаются 15 штрафных баллов. После написания реферата по теме пропущенного занятия студенту возвращается 10 баллов.

В семестре успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга, корректируемого после каждой контрольной точки по формуле:

∑RiPi

Rт =,

∑Pi

где Ri – оценка за i-ую контрольную точку, Pi – вес этой контрольной точки. Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Студентам, не имеющим пропусков занятий, итоговый рейтинг увеличивается на 10%.

Составил