Урок 3 Геометрические характеристики сечения. Площадь сечения. Статический момент. "Конструкции из дерева и пластмасс" Тема: Геометрические характеристики сечения Площадь сечения. Статический момент. (Проверка остаточных знаний) СГУПС кафедра "Здания, строительные конструкции и материалы" 2013 г. Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 1 При расчете строительных конструкций возникает необходимость вычислять геометрические характеристики поперечных сечений элементов: А - площадь сечения I - момент инерции сечения W - момент сопротивления S - статический момент Высота поперечного сечения – это ... Multichoice Ответ 1: Размер сечения Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: Геометрическая характеристика сечения Комментарий на ответ 2 Неправильно. Высота, ширина, диаметр - это размеры Баллы за ответ 0 Переход Следующая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 2 Площадь - часть поверхности, ограниченная замкнутым контуром. При расчете строительных конструкций необходимо определять площади поперечных сечений элементов. Площадь прямоугольного сечения равна произведению размеров его сторон. Чему равна площадь прямоугольного сечения, если: a=3 b=2 Числовой Ответ 1: 6 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 3 Прямоугольный треугольник – половина прямоугольника Чему равна площадь прямоугольного треугольника ? Multichoice Ответ 1: 0,5 ab Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: ab Комментарий на ответ 2 Площадь прямоугольника = ab, а прямоугольный треугольник - это 0,5 прямоугольника Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 2ab Комментарий на ответ 3 Площадь прямоугольника = ab, а прямоугольный треугольник - это 0,5 прямоугольника Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 4: 3ab Комментарий на ответ 4 Площадь прямоугольника = ab, а прямоугольный треугольник - это 0,5 прямоугольника Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 4 Еще один вид поперечного сечения строительных конструкций – трапеция. Чему равна площадь трапеции, если: a=3 b=1 c=1 Числовой Ответ 1: Комментарий на 2 ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:2 Комментарий на ответ 2 Неверно. Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 2:100 Комментарий на ответ 3 Неверно. Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 5 Поперечное сечение круглого стержня – окружность. Площадь окружности вчисляется через диаметр A=π d2/4 или радиус A=π r2. Число π с достаточной точностью принимают равным 3,14. Чему равна площадь 0,5 окружности с радиусом 2 ?(десятичный знак - запятая) Числовой Ответ 1: 6,28 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:6,28 Комментарий на ответ 2 Неправильно. Площадь окружности A=π r2=3,14*2*2 Площадь половины окружности = 3,14*2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 6,28:100 Комментарий на Неправильно. Площадь окружности A=π r2=3,14*2*2 ответ 3 Площадь половины окружности = 3,14*2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 6 Сечение конструктивного элемента может быть составным (геометрически сложным). В этом случае площадь сечения элемента равна сумме площадей простых фигур на которые сечение может быть разбито. Чему равна площадь двутаврового сечения, если: a=2 b=1 Числовой Ответ 1: 6 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:6 Комментарий на ответ 2 Сечение состоит из 3-х прямоугольников площадь каждого из которых равна ab=2*1=2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 6:100 Комментарий на ответ 3 Сечение состоит из 3-х прямоугольников площадь каждого из которых равна ab=2*1=2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 7 Иногда для вычисления площади сечения элемента, нужно вычитать площади геометрических фигур, составляющих сечение. Чему равна площадь сечения трубы, если: внешний диаметр d = 4 внутренний диаметр d1 = 2 (десятичный знак - запятая) Числовой Ответ 1: 9,42 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:9,42 Комментарий на ответ 2 Всего то и нужно: 3,14*4*4/4 - 3,14*2*2/4 = 3,14*(4-1) = 3,14*3 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 9,42:100 Комментарий на Всего то и нужно: ответ 3 3,14*4*4/4 - 3,14*2*2/4 = 3,14*(4-1) = 3,14*3 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 8 Если в конструктивном элементе есть отверстия – ослабления сечения, возникает необходимость рассчитывать площади: Абр – площадь сечения брутто (без учета ослаблений – площадь, ограниченную внешним контуром) Аосл – площадь сечения ослаблений Ант= Абр – Аосл – площадь сечения нетто (рабочая площадь сечения) Чему равна Ант, если Абр= 1, Аосл= 0,25 (десятичный знак - запятая) Числовой Ответ 1: 0,75 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:0,75 Комментарий на ответ 2 Сколько будет 1-0,25 ? Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 0,75:1 Комментарий на ответ 3 Сколько будет 1-0,25 ? Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 9 Различают ослабления нарушающие кромки элемента – выходящие на кромки, и ослабления не выходящие на кромки. На каком рисунке ослабление выходит на кромки ? Multichoice Ответ 1: Комментарий на ответ 1 Верхнем Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: Нижнем Комментарий на ответ 2 Неверный ответ. Посмотрите внимательно Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 10 На рисунке приведено сечение элемента с ослаблением, не выходящим на кромки. Чему равна площадь ослабления, если: b=2 h=3 d=1 Числовой Ответ 1: Комментарий на 2 ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:2 Комментарий на ответ 2 На поперечном сечении элемента ослабление имеет форму прямоугольника. Площадь прямоугольника равна произведению его сторон. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 2:100 Комментарий на ответ 3 На поперечном сечении элемента ослабление имеет форму прямоугольника. Площадь прямоугольника равна произведению его сторон. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 11 На рисунке показан элемент с ослаблениями, выходящими на кромки. Чему равна площадь поперечного сечения элемента брутто, если: b=2 h=5 c=3 Числовой Ответ 1: 10 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 6 Комментарий на ответ 2 Это рабочая площадь сечения - нетто. Площадь брутто - это площадь сечения без учета ослаблений (как будто их нет). Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 0:6 Комментарий на Площадь брутто - это площадь сечения без учета ослаблений (как будто их ответ 3 нет). Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 4: 6:10 Комментарий на ответ 4 Площадь брутто - это площадь сечения без учета ослаблений (как будто их нет). Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 12 Статический момент Следующая геометрическая храктеристика поперечного сечения конструктивного элемента – статический момент S. Статический момент сечения (или какой-либо его части) вычисляется относительно определенной оси Значения статического момента сечения относительно осей Х, х1 и х2 ... Multichoice Ответ 1: Не равны Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: Равны Комментарий на ответ 2 Ответ неверный. Разные значения относительно разных осей. Баллы за ответ 0 Переход Следующая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 13 Статический момент Статический момент плоской фигуры относительно какой-либо оси – это произведение площади фигуры на алгебраические значение расстояния от центра тяжести фигуры до этой оси. Укажите относительно какой оси вычислен статический момент, если: S = 2, b=1, h=2 Multichoice Ответ 1: х1 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: х2 Комментарий на ответ 2 S=Ay=2, A=bh=1*2=2, y=S/A=2/2=1, До какой оси расстояние от ц.т. равно 1 ? Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: Х Комментарий на ответ 3 S=Ay=2, A=bh=1*2=2, y=S/A=2/2=1, До какой оси расстояние от ц.т. равно 1 ? Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 14 Статический момент Главные оси поперечного сечения элемента совпадают с осями симметрии. Сечения конструктивных элементов, как правило, имеют хотя бы одну ось симметрии. В этом случае одна из главных осей совмещается с осью симметрии, а другая – перпендикулярна первой. Особое значение имеют главные центральные оси – проходящие через центр тяжести элемента. Сколько главных центральных осей у сечения, показанного на рисунке ? Числовой Ответ 1: 2 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:2 Комментарий на ответ 2 Одна из осей совпадает с осью симметрии, следовательно она главная. Вторая ось перпендикулярна первой, следовательно она тоже главная. Обе оси проходят через центр тяжести, значит обе (2) - главные центральные. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 2:100 Комментарий на ответ 3 Где столько осей нашли ? Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 15 Статический момент При изгибе элемента, показанного на рисунке, верхние волокна сжимаются (укорачиваются), а нижние растягиваются (удлиняются). Волокна, лежащие на некоторой высоте остаются недеформированными – нейтральными. Ось сечения, совпадающая с нейтральными волокнами, называется нейтральной. При изгибе прямого бруса нейтральная ось проходит через центр тяжести сечения. Какая из осей сечения – нейтральная ? Multichoice Ответ 1: X Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: Y Комментарий на ответ 2 По высоте сечения на уровне оси Х - волокна не деформированы (нормальные напряжения =0). Выше и ниже оси Х волокна сжаты или растянуты. Если рассматривать ось Y, то, например, крайние верхние волокна сечения сжаты и по правой грани сечения, и по левой, и непосредственно на оси Y. Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 16 Статический момент Чаще всего вычисляется статический момент полусечения относительно нейтральной оси – произведение площади полусечения на расстояние от центра тяжести полусечения до оси. Чему равен статический момент полусечения относительно нейтральной оси, если b=2, h=4 ? Числовой Ответ 1: 4 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:4 Комментарий на ответ 2 Неправильно. А полусечения = b*h/2 = 2*2 = 4 Расстояние от ц.т.полусечения до нейтральной оси = h/4 = 1 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 4:100 Комментарий на ответ 3 Неправильно. А полусечения = b*h/2 = 2*2 = 4 Расстояние от ц.т.полусечения до нейтральной оси = h/4 = 1 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 17 Статический момент Статический момент составного сечения – сумма произведений площадей фигур, входящих в состав сечения, на алгебраические значения расстояний от своего центра тяжести до оси. Чему равен статический момент сечения относительно оси х1, если: a=4, b=2 ? Числовой Ответ 1: 96 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:96 Комментарий на ответ 2 Площадь всех 3-х фигур равна 2*4=8 Расстояния от ц.т. до оси равны: 1, 4, 7 S = 8*1 + 8*4 + 8*7 = 8*12 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 96:300 Комментарий на ответ 3 Площадь всех 3-х фигур равна 2*4=8 Расстояния от ц.т. до оси равны: 1, 4, 7 S = 8*1 + 8*4 + 8*7 = 8*12 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 18 Статический момент Мы уже знаем, что статический момент сечения вычисляется относительно определенной оси. Значения статического момента одного и того же сечения, но относительно разных осей – не одинаковы. Подсчитайте значение S для предыдущего примера, но относительно нейтральной оси. a=4, b=2 Не забудьте, площади фигур, составляющих сечение, умножаются на алгебраические значения расстояний от ц.т. до оси. Числовой Ответ 1: -0,01:0,01 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 0 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:100 Комментарий на ответ 2 У средней фигуры расстояние от ц.т. до оси равно 0. У двух крайних - площади одинаковые, а расстояния от ц.т. до оси одинаковые, но с разными знаками: у одной +, у другой - Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 19 Центр тяжести Тем фактом, что статический момент всего сечения равен сумме статических моментов частей, составляющих сечение, пользуются для определения положения центра тяжести сечения. Sx1 = A1Y1 + A2Y2 + A3Y3 Sx1 = AZ0 AZ0 = A1Y1 + A2Y2 + A3Y3 Z0 = (A1Y1 + A2Y2 + A3Y3) / A Чему равно Z0, если a=4, b=2 ? Числовой Ответ 1: 4 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:4 Комментарий на ответ 2 Совсем плохо ! Можно, просто исходя из рисунка, 2 + 2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 4:100 Комментарий на ответ 3 Совсем плохо ! Можно, просто исходя из рисунка, 2 + 2 Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь 20 Центр тяжести В предыдущем примере нейтральная ось совпадала с осью симметрии сечения и положение центра тяжести можно было определить не прибегая к расчету статического момента сечения. Попробуйте определить положение центра тяжести для сечения, приведенного на рисунке. Z0= ? a=4, b=2 Числовой Ответ 1: 3,5 Комментарий на ответ 1 Баллы за ответ 1 Переход Следующая страница Ответ 2: 0:3,5 Комментарий на ответ 2 Неправильно Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Ответ 3: 3,5:100 Комментарий на ответ 3 Неправильно Баллы за ответ 0 Переход Текущая страница Импортировать вопросы | Добавить страницу контента (раздел) | Добавить конец кластера | Добавить конец раздела | Добавить кластер | Добавить страницу с вопросами здесь Конец формы