Politechnika Poznańska ► Instytut Konstrukcji Budowlanych ► Zakład Mechaniki Budowli
22.11.2005
rozwiązania zadań z kolokwium – MB, III rok, st. dzienne mgr
B
www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor
opracował Marcin Czaiński
1
Zad.1. Proszę wyznaczyć linie wpływu LwM
β
, LwN
β
oraz LwS.
Zad.2. Wykorzystując równanie pracy wirtualnej
proszę wyznaczyć przemieszczenie
pionowe p.A wywołane zadanym
obciążeniem zewnętrznym (pominąć
wpływ N i T).
I240:
I = 3060 cm
4
A = 46,1 cm
2
E = 205 GPa
k = 1000 kN/m
Zad.3. Rama z zadania 2 doznała wpływu
temperatury. Wykorzystując równanie
pracy wirtualnej proszę wyznaczyć obrót
przekroju B.
t
m
= 10
0
C
C
t
°
⋅
=
−
1
10
2
,
1
5
α
Zad.4. Wyznaczyć przemieszczenie wypadkowe punktu k wywołane zadanym osiadaniem podpór.
Zad.5. Proszę naszkicować przebieg linii wpływu zaznaczonej wielkości statycznej przy obciążeniu
pośrednim.
LwM
α
α
α
α
[m
]
[m]
β
β
1,5
4,5
1,5
1,5
2
,0
2
,0
P=1,0[-]
3 kN
A
B
5,0
4,0
[m]
t
z
= 24°C
A
B
t
w
= 20°C
0,03 rad
0,02 m
k
1,0
4,0
6,0
[m]
α
α
P=1,0[-]
2,0
1,0
1,0
3,0
1,0
5,0
Politechnika Poznańska ► Instytut Konstrukcji Budowlanych ► Zakład Mechaniki Budowli
22.11.2005
rozwiązania zadań z kolokwium – MB, III rok, st. dzienne mgr
B
www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor
opracował Marcin Czaiński
2
5
4
8
,
0
sin
;
5
3
6
,
0
cos
=
=
=
=
α
α
ROZWIĄZANIE ZADAŃ
Zad.1.
>
∈<
5
,
1
;
0
x
12
x
LwH
=
Z warunków równowagi dla prawej części:
x
x
x
x
x
x
LwH
LwV
LwN
x
x
x
LwH
LwV
LwM
B
B
)
8
(
03
,
0
180
7
20
45
4
5
3
12
5
4
9
cos
sin
5
,
0
4
12
5
,
7
8
4
5
,
7
=
=
−
=
⋅
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
=
⋅
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
α
α
β
β
...lub z warunków równowagi dla lewej części:
x
x
x
x
x
x
x
LwH
LwV
LwN
x
x
x
x
x
x
x
x
LwH
LwV
LwM
A
A
)
8
(
03
,
0
180
7
5
4
20
45
4
5
4
5
4
5
3
12
5
4
)
9
(
sin
1
cos
sin
2
1
2
3
3
6
2
3
2
3
4
12
)
9
1
(
2
3
)
5
,
1
(
1
4
5
,
1
=
=
+
−
+
−
=
+
⋅
−
−
−
=
⋅
+
⋅
−
⋅
−
=
=
+
−
−
−
=
+
−
⋅
−
−
=
−
−
⋅
−
⋅
=
α
α
α
β
β
>
∈<
5
,
7
;
5
,
1
x
Z warunków równowagi dla lewej części:
>
∈<
6
;
5
,
1
x
12
x
LwH
=
5
,
1
6
75
,
0
5
,
1
2
2
3
12
4
)
9
1
(
2
3
4
5
,
1
−
=
→
=
=
→
=
−
=
⋅
−
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
β
β
β
M
x
M
x
x
x
x
LwH
LwV
LwM
A
B
V
b
=
x
9
2
,0
1,5
1,5
4,5
β
β
7,5
α
α
α
2
,0
M
β
N
β
T
β
1,5
P=1,0
2
,0
2
,0
x
α
α
α
Va=1-
x
9
A
β
β
1,5
M
β
N
β
T
β
H
H
B
V
b
=
x
9
2
,0
1,5
1,5
4,5
β
β
7,5
α
α
α
2
,0
M
β
N
β
T
β
1,5
M
β
N
β
T
β
2
,0
2
,0
α
α
α
Va=1-
x
9
A
β
β
1,5
x
P=1,0
H
H
Politechnika Poznańska ► Instytut Konstrukcji Budowlanych ► Zakład Mechaniki Budowli
22.11.2005
rozwiązania zadań z kolokwium – MB, III rok, st. dzienne mgr
B
www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor
opracował Marcin Czaiński
3
5667
,
0
6
7413
,
0
5
,
1
180
7
5
4
12
5
3
)
9
1
(
5
4
cos
sin
−
=
→
=
−
=
→
=
+
−
=
⋅
−
−
⋅
−
=
⋅
−
⋅
−
=
β
β
β
α
α
N
x
N
x
x
x
x
LwH
LwV
LwN
A
>
∈<
5
,
7
;
6
x
)
9
1
(
2
3
x
LwH
−
=
0
9
5
,
1
6
)
9
1
(
2
9
)
9
1
(
2
3
4
)
9
1
(
2
3
4
5
,
1
=
→
=
−
=
→
=
−
−
=
−
⋅
−
−
⋅
=
⋅
−
⋅
=
β
β
β
M
x
M
x
x
x
x
LwH
LwV
LwM
A
0
9
5667
,
0
6
)
9
1
(
10
17
)
9
1
(
2
3
5
3
)
9
1
(
5
4
cos
sin
=
→
=
−
=
→
=
−
−
=
−
⋅
−
−
−
=
⋅
−
⋅
−
=
β
β
β
α
α
N
x
N
x
x
x
x
LwH
LwV
LwN
A
-0,2833
-0,5667
0,0583
-0,7413
9
2
(1-
x
9
)
1,5
3
2
-
x
2
x
2
0,75
3
4
LwVb=
3
4
·
x
9
=
x
12
1
x/9
1-x/9
LwN
β
[-]
LwM
β
[m]
LwH [-]
LwVb [-]
LwVa [-]
x
2
,0
2
,0
1,5
1,5
4,5
1,5
β
β
H
Va
Vb
H
B
A
6
4
LwVa
=
3
2
(1-
X
9
)
P=1,0[-]
Politechnika Poznańska ► Instytut Konstrukcji Budowlanych ► Zakład Mechaniki Budowli
22.11.2005
rozwiązania zadań z kolokwium – MB, III rok, st. dzienne mgr
B
www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor
opracował Marcin Czaiński
4
Zad.2. V
A
=?
I220
I = 3060 cm
4
E = 205 GPa
EI = (3060
·
10
-8
)
·
(205
·
10
6
) = 6273 kNm
2
k = 1000 kN/m
∑
∑
∫
+
=
⋅
k
R
R
ds
EI
M
M
V
S
A
1
0
,
1
]
[
293
,
0
003
,
0
290
,
0
003
,
0
6273
1820
003
,
0
]
1560
60
820
[
1
1000
1
1
3
)]
4
9
(
2
1
48
5
4
2
1
8
3
8
5
3
2
48
3
2
5
4
2
1
[
1
0
,
1
2
m
EI
EI
V
A
−
=
−
−
=
−
−
=
=
−
−
+
−
=
⋅
⋅
−
+
⋅
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
−
=
⋅
m
V
A
293
,
0
−
=
Zad.3.
φ
B
=?
∑∫
∑∫
+
∆
=
⋅
S
S
t
t
B
ds
t
N
ds
h
t
M
0
0
,
1
α
α
ϕ
°
=
=
⋅
⋅
=
=
+
⋅
+
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
−
−
125
,
0
0022
,
0
10
2
,
1
22
,
0
40
0
)
1
5
1
5
(
22
,
0
4
10
2
,
1
0
,
1
5
5
rad
B
ϕ
B
A
3 kN
8 kN/m
3
24
48
M [kNm]
B
A
48
48
48
9
M [-]
A
B
4
A
B
t
z
= 24°C
1 [-]
1
t
w
= 20°C
M [-]
1,0
1,0
B
A
N=0
B
A
1
9
1
220
4
1
10
2
,
1
10
5
I
C
t
C
C
t
t
m
°
=
°
⋅
=
°
=
−
∆
α
Politechnika Poznańska ► Instytut Konstrukcji Budowlanych ► Zakład Mechaniki Budowli
22.11.2005
rozwiązania zadań z kolokwium – MB, III rok, st. dzienne mgr
B
www.ikb.poznan.pl/anita.kaczor
opracował Marcin Czaiński
5
Zad.4. Przemieszczenie wypadkowe
δ
k
=?
a) składowa pionowa:
m
V
R
V
k
k
05
,
0
)
4
6
03
,
0
02
,
0
4
1
(
)
(
0
,
1
=
⋅
−
⋅
−
−
=
⋅
−
=
⋅
∑
∆
b) składowa pozioma:
m
h
k
015
,
0
)
015
,
0
0
,
1
(
−
=
⋅
−
=
c) przemieszczenie wypadkowe:
m
h
v
k
k
k
052
,
0
2
2
=
+
=
δ
Zad.5.
Lini
ą
ci
ą
gł
ą
narysowana linia wpływu przy obci
ąż
eniu bezpo
ś
rednim, a lini
ą
przerywan
ą
przy
obci
ąż
eniu po
ś
rednim.
-2
-1
-x
-4
LwM
α
[m]
α
P=1,0[-]
α
[m]
5,0
1,0
3,0
1,0
1,0
2,0
6
4
1
4
1
4
1
4
6
4
1,0[-]
0,02 m
0,015 m
0,03 rad
k
1,0
4,0
6,0
1,0[-]
k
1,0
k
0,015
0,05
δ
k