background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

Zadanie 1. 

Wyznaczenie linii wpływu Nα, Tα oraz Mα dla przedstawionej poniżej ramy. 

a)  Grupa A 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

α

α

L wRa = 1- x

10

α

α

α

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

α

LwN

 

Lewa część ramy 

>

∈<

7

,

0

x

 

775

,

0

5

0

0

155

,

0

8

,

0

075

,

0

08

,

0

8

,

0

sin

1

cos

sin

8

5

,

0

)

1

=

=

=

=

=

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRa

LwN

x

LwH

x

 

785

,

0

7

775

,

0

5

005

,

0

75

,

0

6

,

0

125

,

0

8

,

0

6

,

0

4

5

08

,

0

8

,

0

sin

1

cos

sin

)

10

1

(

4

5

7

,

5

)

2

=

=

=

=

=

+

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRa

LwN

x

LwH

x

 

Lewa część ramy 

>

∈< 10

,

7

x

 

0

10

015

,

0

7

005

,

0

05

,

0

075

,

0

75

,

0

08

,

0

8

,

0

cos

sin

=

=

=

=

=

+

=

=

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRa

LwN

 

 

α

LwT

  

Lewa część ramy 

 

 

 

 

 

Lewa część ramy 

>

∈<

7

,

0

x

 

2

,

0

5

0

0

04

,

0

6

,

0

1

,

0

06

,

0

6

,

0

cos

1

sin

cos

8

5

,

0

)

1

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

x

LwH

x

 

0

10

625

,

0

5

8

10

5

4

4

5

625

,

0

5

0

0

125

,

0

4

5

)

10

1

(

5

4

0

4

5

?

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

LwH

x

LwH

x

x

LwH

x

LwH

LwH

LwRb

M

LwH

x

LwH

x

x

LwH

x

LwH

LwH

LwRa

M

LwH

P

C

L

C

>

∈< 10

,

7

x

0

10

48

,

0

7

16

,

0

6

,

1

1

,

0

1

06

,

0

6

,

0

sin

cos

=

=

=

=

=

+

=

+

=

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

12

,

0

7

2

,

0

5

16

,

0

1

6

,

0

1

,

0

1

06

,

0

6

,

0

cos

1

sin

cos

)

10

1

(

4

5

7

,

5

)

2

=

=

=

=

=

+

=

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

x

LwH

x

 

α

LwM

 

Prawa część ramy   

 

 

 

 

Prawa część ramy 

>

∈<

7

,

0

x

 

1

5

0

0

2

,

0

5

,

0

3

,

0

4

3

5

,

0

)

1

=

=

=

=

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

LwM

LwH

LwRb

LwM

x

 

6

,

0

7

1

5

8

,

0

5

5

,

0

3

,

0

5

4

3

7

,

5

)

2

=

=

=

=

+

=

+

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

LwM

LwH

LwRb

LwM

x

 

 

0

10

6

,

0

7

2

,

0

2

7

,

0

5

,

0

5

3

,

0

)

7

(

1

4

3

10

,

7

=

=

=

=

=

+

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

x

LwM

x

LwH

LwRb

LwM

x

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

b)  Grupa B 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

L wRa = 1-

x

10

α

α

α

α

α

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

 
 

α

LwN

 

Prawa część ramy 

>

∈<

4

,

0

x

 

08

,

0

4

0

0

02

,

0

08

,

0

06

,

0

cos

sin

=

=

=

=

=

=

=

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRb

LwN

 

Prawa część ramy 

>

∈< 10

,

4

x

 

74

,

0

7

68

,

0

4

02

,

0

6

,

0

sin

1

cos

sin

7

,

4

)

1

=

=

=

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRb

LwN

x

 

 

α

LwT

  

Lewa część ramy 

>

∈<

4

,

0

x

 

56

,

0

4

0

0

14

,

0

8

,

0

06

,

0

08

,

0

8

,

0

cos

1

sin

cos

=

=

=

=

=

=

=

α

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

 

Lewa część ramy 

>

∈< 10

,

4

x

 

18

,

0

7

24

,

0

4

14

,

0

8

,

0

06

,

0

08

,

0

8

,

0

sin

cos

7

,

4

)

1

=

=

=

=

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

x

 

 

α

LwM

 

Lewa część ramy 

>

∈<

4

,

0

x

 

2

,

1

4

0

0

3

,

0

4

3

,

0

4

,

0

4

)

4

(

1

3

4

=

=

=

=

=

+

=

=

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

x

LwM

x

LwH

LwRa

LwM

 

Lewa część ramy 

0

10

74

,

0

7

4667

,

2

2467

,

0

6

,

0

1867

,

0

8667

,

1

06

,

0

sin

1

cos

sin

10

,

7

)

2

=

=

=

=

=

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

α

LwN

x

LwN

x

x

LwN

x

x

LwN

LwH

LwRb

LwN

x

0

10

18

,

0

7

06

,

0

6

,

0

14

,

0

4

,

1

08

,

0

8

,

0

sin

cos

10

,

7

)

2

=

=

=

=

+

=

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

α

α

LwT

x

LwT

x

x

LwT

x

x

LwT

LwH

LwRa

LwT

x

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

>

∈< 10

,

4

x

 

9

,

0

7

2

,

1

4

7

,

0

4

3

,

0

4

,

0

4

3

4

7

,

4

)

1

=→

=

=

=

=

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

LwM

LwH

LwRa

LwM

x

 

 
 

Zadanie 2.

 

Obliczania przemieszcze

ń

 metod

ą

 pracy wirtualnej. 

a)  Grupa A: obl. kąt obrotu cięciwy AB  

 

EJ

k

AB

5

1

?

=

=

ϕ

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

∑∫

+

=

S

AB

k

R

R

ds

EJ

M

M

1

0

,

1

ϕ

 

0

10

9

,

0

7

3

,

0

3

7

,

0

7

4

,

0

4

3

4

10

,

7

)

2

=

=

=

=

+

=

+

=

=

>

∈<

α

α

α

α

α

LwM

x

LwM

x

x

LwM

x

x

LwM

LwH

LwRa

LwM

x

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

EJ

EJ

EJ

EJ

EJ

EJ

EJ

AB

967

,

21

2

933

,

10

5

,

6

]

133

,

2

8

,

8

[

2

1

]

5

,

4

12

[

1

)]

1

2

1

6

,

0

2

1

(

2

8

2

4

3

2

)

1

3

1

6

,

0

3

2

(

2

12

2

1

[

2

1

)]

6

,

0

2

1

(

5

8

3

4

3

2

12

3

2

5

6

,

0

5

,

0

[

1

0

,

1

2

2

=

+

=

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

=

ϕ

EJ

EJ

k

k

R

R

EJ

k

R

AB

R

AB

10

5

2

1

5

1

10

0

,

1

1

0

,

1

5

1

)

(

)

(

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ

 

EJ

EJ

EJ

AB

967

,

11

10

967

,

21

0

,

1

=

=

ϕ

 

EJ

AB

967

,

11

=

ϕ

 

 

 
b)  Grupa B: obl. k
ąt obrotu przekroju A 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

 
 

∑∫

+

=

S

A

k

R

R

ds

EJ

M

M

1

0

,

1

ϕ

 

EJ

EJ

EJ

EJ

EJ

A

967

,

21

2

933

,

10

5

,

16

)]

1

2

1

6

,

0

2

1

(

2

8

2

4

3

2

)

1

3

1

6

,

0

3

2

(

2

12

2

1

[

2

1

]

6

,

0

2

1

5

8

3

4

3

2

12

3

2

5

6

,

0

2

1

[

1

0

,

1

2

2

=

=

=

+

+

+

=

ϕ

 

EJ

EJ

k

k

R

R

EJ

k

R

A

R

A

10

5

2

1

5

1

10

0

,

1

1

0

,

1

5

1

)

(

)

(

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ

 

EJ

EJ

EJ

A

967

,

11

967

,

21

10

0

,

1

=

=

ϕ

 

EJ

A

967

,

11

=

ϕ

 

Zadanie 3. 

Praca wirtualna (zadania z uwzgl

ę

dnieniem temperatury) 

a)  grupa A: obl. przemieszczenie poziome p.A 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

C

t

C

I

m

t

0

0

5

25

]

1

[

10

2

,

1

200

=

=

α

 

 

∑ ∫

∑ ∫

+

=

ds

t

N

ds

h

t

M

t

t

H

A

0

0

,

1

α

α

δ

 

]

[

01968

,

0

00192

,

0

0216

,

0

)

8

(

0

1

4

,

2

)

12

(

10

8

,

1

)]

6

,

0

(

5

)

1

(

5

)[

20

(

]

5

2

2

1

5

2

2

1

5

2

2

2

2

1

[

2

,

0

30

0

,

1

4

3

m

t

t

H

A

=

+

=

=

=

+

+

+

=

α

α

δ

 

m

H

A

01968

,

0

=

δ

 

 

b)  grupa B: obl. przemieszczenie pionowe p.A 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

C

t

C

I

m

t

0

0

5

5

]

1

[

10

2

,

1

200

=

=

α

 

 
 
 
 

∑ ∫

∑ ∫

+

=

ds

t

N

ds

h

t

M

V

t

t

A

0

0

,

1

α

α

 

]

[

0756

,

0

5

,

31

2

,

0

40

)

5

,

1

3

5

25

(

2

,

0

40

)

3

1

2

1

3

2

2

1

5

2

2

1

5

5

2

1

5

5

2

1

(

2

,

0

40

0

,

1

m

V

t

t

t

A

=

=

+

+

=

=

+

+

+

=

α

α

α

 

m

V

A

0756

,

0

=

 

 
 

C

t

t

t

C

t

t

t

m

ś

r

g

d

0

0

0

20

25

5

30

10

20

)

10

(

20

=

=

=

=

+

=

=

=

C

t

t

t

C

t

t

t

m

ś

r

g

d

0

0

0

0

5

5

40

15

25

)

15

(

25

=

=

=

=

+

=

=

=

background image

Politechnika Poznańska  ► Instytut Konstrukcji Budowlanych  ► Zakład Mechaniki Budowli 

14.12.2005 

 rozwiązania zadań - kolokwium poprawkowe– MB, III rok, st. dzienne mgr 

A/B 

 

www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor  

 

opracował  Marcin Czaiński 

 

10 

Zadanie 4. 

Wyznaczy

ć

 linie wpływu: 

a) 

grupa A: Lw R

B

; Lw M

α

α

α

α

;

 

b) 

grupa B: Lw M

A

; Lw T

α

α

α

α

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

α

α

α

α