23.03.2014 Views

študijsko leto 04/05 - FGG-KM

študijsko leto 04/05 - FGG-KM

študijsko leto 04/05 - FGG-KM

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Dejan Zupan<br />

IZPITNE NALOGE IN REŠITVE NALOG S POSTOPKOM IZ PREDMETA STATIKA NA<br />

UNIVERZITETNEM ŠTUDIJU GRADBENIŠTVA<br />

Igor Planinc<br />

VPRAŠANJA IZ TEORIJE PRI PREDMETU STATIKA NA<br />

UNIVERZITETNEM ŠTUDIJU GRADBENIŠTVA<br />

ŠTUDIJSKO LETO: 20<strong>04</strong>/<strong>05</strong>


STATIKA (UNI) - IZPITNI ROK (31. 01. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Za nosilec na sliki izračunajte in<br />

prikažite diagrame notranjih statičnih<br />

količin! (OBVEZNA NALOGA!<br />

20% )<br />

<br />

<br />

/2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

(N x ,N z ,M y )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Podatki: a =4m, q =2kN/m<br />

(OBVEZNA NALOGA! 45% )<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

3. Za palično konstrukcijo na<br />

sliki izračunajte stopnjo statične<br />

nedoločenosti in osne sile v vseh<br />

palicah! (35%)<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Podatki: a =3m, F =5kN.<br />

<br />

<br />

/3<br />

<br />

<br />

TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Ravnotežni par sil in dvojica sil!<br />

2. Pomiki in zasuki togega telesa (izpeljava enačb)!<br />

3. Opišite določanje reakcij in notranjih sil statično določenih linijskih konstrukcij z izrekom o virtualnih<br />

pomikih (pomagajte si s primerom)!


LC1: Load case 2: Upogibni moment My<br />

1.00 Action 1<br />

-16<br />

-64<br />

-64<br />

Enote: kNm<br />

LC1: Load case 2: Osna sila Fx<br />

1.00 Action 1<br />

-22.63<br />

16 16<br />

-22.63<br />

-16<br />

-16<br />

Enote: kN<br />

LC1: Load case 2: Preèna sila Fz<br />

1.00 Action 1<br />

-8<br />

-16<br />

8<br />

-16<br />

Enote: kN


3.5<br />

3<br />

-5<br />

-5<br />

2.5<br />

2<br />

0<br />

-5<br />

1.5<br />

-5<br />

7.0711 -10<br />

1<br />

0.5<br />

-5<br />

0<br />

5<br />

0<br />

-0.5<br />

0 1 2 3 4 5 6


STATIKA (UNI) - 1. IZREDNI IZPITNI ROK (14. 3. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Za nosilec na sliki izračunajte reakcije<br />

v vezeh ter izračunajte in prikažite<br />

diagrame notranjih statičnih količin!<br />

(OBVEZNA NALOGA! 20% )<br />

<br />

<br />

/2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

(N x ,N z ,M y )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

Podatki: a =3m, b =2m,<br />

q =10kN/m.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 50% )<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

3. Za palično konstrukcijo na<br />

sliki izračunajte stopnjo statične<br />

nedoločenosti in osne sile v<br />

palicah 1, 2 in 3! (30%)<br />

Podatki: a =3m, b =2m,<br />

F =5kN, G =10kN.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2 2 2<br />

<br />

<br />

<br />

TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Izpeljite ravnotežne pogoje za sile, ki delujejo na sistemu delcev s togimi vezmi in togem telesu!<br />

2. Opišite kinematične enačbe sistema togih teles ter postopek računanja dejanskega števila prostostnih<br />

stopenj sistema togih teles (ilustracija z značilnim primerom)!<br />

3. Opišite določanje reakcij in notranjih sil statično določenih linijskih konstrukcij z izrekom o virtualnih<br />

pomikih (pomagajte si s primerom)!


LC1: Load case 2: Upogibni moment My<br />

1.00 Action 1<br />

-180<br />

-45<br />

Enote: kNm<br />

LC1: Load case 2: Osna sila Fx<br />

1.00 Action 1<br />

-9.487<br />

9.487<br />

-60<br />

-60<br />

Enote: kN<br />

LC1: Load case 2: Preèna sila Fz<br />

1.00 Action 1<br />

-28.46<br />

28.46<br />

Enote: kN<br />

60 60


10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

−2<br />

−4<br />

−6<br />

−8<br />

23.8<br />

−16.5<br />

−30.0 −30.0 −35.0 −35.0 −25.0 −25.0<br />

7.5 −0.0 −7.5 −1.5 0.0 1.5 −10.50.0 10.5 −19.5<br />

36.3<br />

33.8<br />

16.3<br />

0 5 10 15 20


STATIKA (UNI) - 1. IZPITNI ROK (10. 6. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

( )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

Podatki: , ,<br />

.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 40% )<br />

A<br />

q<br />

C<br />

D<br />

a a a<br />

E<br />

B<br />

b<br />

b<br />

X<br />

Z<br />

..............................................................................................<br />

2. Za palično konstrukcijo<br />

na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti<br />

in osne sile v palicah<br />

1, 2 in 3! (30%)<br />

a<br />

F<br />

h<br />

a<br />

a<br />

a<br />

2F<br />

F 1<br />

h<br />

h<br />

2 3<br />

Podatki: ,<br />

,<br />

, .<br />

A ® ®<br />

X<br />

Z<br />

..............................................................................................<br />

3. Izračunajte in narišite diagram upogibnih momentov v mostu na sliki! Most (prostoležeči nosilec)<br />

je obremenjen le s težo vlačilca. Medosna razdalja vlačilca je , razdalja od zadnje osi vlačilca do osi<br />

prikolice pa . Prikolica je členkasto pripeta na vlačilec, vez leži za razdaljo pred drugo osjo vlačilca.<br />

je teža vlačilca, ki ima prijemališče na sredini, pa teža prikolice, ki ima prijemališče na razdalji<br />

pred osjo prikolice. (30% )<br />

Podatki: , , , ,<br />

, .<br />

F<br />

a<br />

F<br />

h<br />

a<br />

B<br />

A<br />

F<br />

G<br />

B<br />

X<br />

b/2 d b<br />

Z<br />

a<br />

b<br />

c<br />

a


STATIKA (UNI) - 1. IZPITNI ROK (10. 6. 20<strong>05</strong>)<br />

TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Definicija števila prostostnih stopenj! Koliko prostostnih stopenj ima N masnih delcev, ki se gibljejo<br />

po krogli? Koliko prostostnih stopenj ima N togih teles, ki so povezana s členkom (odgovore utemeljite)?<br />

2. Izpeljite ravnotežne pogoje za sistem delcev z breztežnimi togimi vezmi in togo telo!<br />

3. Opišite določanje reakcij in notranjih sil statično določenih linijskih konstrukcij z izrekom o virtualnih<br />

pomikih (pomagajte si s primerom)!


STATIKA (UNI) - 2. IZPITNI ROK (27. 6. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Za nosilec na sliki izračunajte<br />

reakcije v podporah ter izračunajte in<br />

prikažite diagrame notranjih statičnih<br />

količin! (OBVEZNA NALOGA! 20%)<br />

<br />

<br />

<br />

/3 /3<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

( )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Podatki: , , ,<br />

.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 50% )<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

<br />

3. Za palično konstrukcijo na<br />

sliki izračunajte stopnjo statične<br />

nedoločenosti in osne sile v<br />

palicah 1, 2 in 3! (30%)<br />

<br />

<br />

<br />

3<br />

<br />

2<br />

<br />

Podatki: , .<br />

1<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

/2 <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Izpeljite in opišite nadomestne ravnotežne pogoje (razumevanje podkrepite s preprostim primerom)!<br />

2. Zapišite izraz za računsko število prostostnih stopenj sistema togih teles (razumevanje podkrepite s<br />

preprostim primerom)!<br />

3. Opišite določanje reakcij in notranjih sil statično določenih linijskih konstrukcij z izrekom o virtualnih<br />

pomikih (pomagajte si s primerom)!


STATIKA (UNI) - 3. IZPITNI ROK (1. 9. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Janezek je na izpitu iz statike padel. Njegovi diagrami so polni napak. Pomagaj Janezku in poišci<br />

(BREZ RAČUNANJA) vse napake v spodnjih diagramih ! (OBVEZNA NALOGA! 25%)<br />

<br />

<br />

[ ]<br />

<br />

<br />

<br />

[ ]<br />

[ ]<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

<br />

<br />

in notranje statične količine<br />

<br />

(N x ,N z ,M y )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

<br />

<br />

Podatki: a =4m, b =3m,<br />

<br />

q =15kN/m, F =10kN.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 50% )<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

..............................................................................................<br />

<br />

<br />

3. S principom virtualnega<br />

dela za konstrukcijo na sliki<br />

izračunajte reakcije v podporah<br />

in notranji moment v točki C –<br />

M C ! (25%)


1. Naloga: PRAVILNI DIAGRAMI<br />

F<br />

q<br />

[ N ]<br />

x<br />

A<br />

B<br />

[ N z]<br />

[ M ]<br />

y


LC1: Load case 2: Upogibni moment My<br />

1.00 Action 1<br />

30<br />

-30<br />

60<br />

-90<br />

Enote: kNm<br />

LC1: Load case 2: Osna sila Fx<br />

1.00 Action 1<br />

-30<br />

-30<br />

-20 -20<br />

-30<br />

-30<br />

-30<br />

-30<br />

-30<br />

40 40<br />

-30<br />

-30<br />

Enote: kN<br />

LC1: Load case 2: Preèna sila Fz<br />

1.00 Action 1<br />

-30<br />

10<br />

30<br />

-10 10<br />

20<br />

-10<br />

30<br />

20 -20<br />

30<br />

-20<br />

Enote: kN


STATIKA (UNI) - 4. IZPITNI ROK (15. 9. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Janezek je na izpitu iz statike padel. Njegovi diagrami so polni napak. Pomagaj Janezku in poišci<br />

(BREZ RAČUNANJA) vse napake v spodnjih diagramih ! (OBVEZNA NALOGA! 25%)<br />

q<br />

[ N ]<br />

x<br />

[ N ]<br />

[ My]<br />

z<br />

..............................................................................................<br />

q<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

D<br />

C<br />

(N x ,N z ,M y )! Rezultate notranjih<br />

F c<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

Podatki: a =5m, b =2m,<br />

c =3m,<br />

q =2kN/m, F =10kN.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 50% )<br />

..............................................................................................<br />

Z<br />

A<br />

a<br />

B<br />

c/2<br />

b<br />

X<br />

3. S principom virtualnega<br />

dela za konstrukcijo na sliki<br />

izračunajte reakcije v podporah<br />

in notranji moment v točki B –<br />

M B ! (25%)<br />

B<br />

F<br />

c<br />

Z<br />

A<br />

a<br />

b<br />

X


TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Vzporedna prestavitev sile! Kako lahko nadomestimo silo in moment, ki sta med seboj pravokotna?<br />

Dokaz!<br />

2. Ravnotežni pogoji za linijski element z ravno osjo (izpeljava diferencialnih enačb)! Ravnotežne<br />

pogoje izpeljite za raven ravninski nosilec, ki je obtežen samo z linijsko obtežbo prečno na os nosilca!<br />

Kaj so statični robni pogoji pri prostoležečem nosilcu, ki je obtežen samo z linijsko obtežbo?<br />

3. Opišite določanje reakcij in notranjih sil statično določenih linijskih konstrukcij z izrekom o virtualnih<br />

pomikih! Kot ilustracijo, izračunajte reakcije in notranje statične količine v enem prečnem prerezu na<br />

Gerberjevem nosilcu s konstantno prečno linijsko obtežbo!


1. Naloga: PRAVILNI DIAGRAMI<br />

q<br />

[ N ]<br />

x<br />

[ N ]<br />

[ My]<br />

z


LC1: Load case 2: Bending Moments My<br />

1.00 Action 1<br />

-4<br />

4.4<br />

7.5<br />

-30<br />

Units: kNm<br />

LC1: Load case 2: Axial Forces Fx<br />

1.00 Action 1<br />

-7.2<br />

-9.8<br />

5.831<br />

5 5<br />

-9.8<br />

-7.2<br />

-9.8<br />

5.831<br />

Units: kN<br />

LC1: Load case 2: Shear Forces Fz<br />

1.00 Action 1<br />

-5.8<br />

10<br />

-5<br />

4.2<br />

4<br />

-5<br />

5<br />

10<br />

5<br />

Units: kN<br />

AMSES Frame2D - Educational version You may use this product for educational purposes only. No part of this document is allowed to be used for<br />

commercial use. This message must remain visible on each printed page. If you want to remove this message, fill out the registration form and email it to:<br />

ainet@siol.net or fax it to: +386 63 49 00 681 or visit www.ainet-sp.si.<br />

AMSES Frame2D - Educational<br />

Registred to: Unregistred user


STATIKA (UNI) - 2. IZREDNI IZPITNI ROK (7. 12. 20<strong>05</strong>)<br />

RAČUNSKI DEL IZPITA:<br />

1. Janezek je na izpitu iz statike padel. Njegovi diagrami so polni napak. Pomagaj Janezku in poišci<br />

(BREZ RAČUNANJA) vse napake v spodnjih diagramih ! (OBVEZNA NALOGA! 25%)<br />

F<br />

q<br />

[ N ]<br />

x<br />

h<br />

l<br />

l<br />

[ N ]<br />

[ My]<br />

z<br />

..............................................................................................<br />

2. Za konstrukcijo na sliki izračunajte<br />

stopnjo statične nedoločenosti, reakcije<br />

in notranje statične količine<br />

(N x ,N z ,M y )! Rezultate notranjih<br />

statičnih količin prikažite z diagrami!<br />

Podatki: a =3m, q =5kN/m,<br />

F =10kN.<br />

(OBVEZNA NALOGA! 50% )<br />

..............................................................................................<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

/2<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

/2<br />

<br />

<br />

<br />

3. S principom virtualnega<br />

dela za konstrukcijo na sliki<br />

izračunajte reakcije v podporah<br />

in notranji moment v točki B –<br />

M B ! (25%)<br />

A<br />

Z<br />

F<br />

B<br />

C<br />

a a a/2 a/2<br />

b<br />

b<br />

X


TEORETIČNI DEL IZPITA:<br />

Izmed treh zastavljenih vprašanj si izberete dve, na kateri boste odgovarjali. Izbrani vprašanji jasno<br />

označite! Pišite čitljivo.<br />

1. Računski modeli za opis medsebojnega vpliva med telesi!<br />

2. Pomiki in zasuki togega telesa (izpeljava enačb za ravninsko gibanje togega telesa)!<br />

3. Izpeljite in opišite izraz za število odvzetih prostostnih stopenj, ki jih vez odvzame k nepovezanim telesom!<br />

Obravnavajte tudi primer, ko imajo vsa telesa na mestu vezi enake nekatere kinematične količine,<br />

preostale kinematične količine pa so možne za vsa telesa! (ilustracija s karakterističnimi primeri)


1. Naloga: PRAVILNI DIAGRAMI<br />

<br />

<br />

[ ]<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

[ ]<br />

[ ]


LC1: Load case 2: Bending Moments My<br />

1.00 Action 1<br />

-15<br />

-15<br />

33.75<br />

-5.625<br />

-15<br />

Units: kNm<br />

LC1: Load case 2: Axial Forces Fx<br />

1.00 Action 1<br />

-7.5 -7.5<br />

-22.5<br />

-32.5<br />

22.36<br />

39.13<br />

-32.5<br />

-22.5<br />

-32.5<br />

39.13<br />

22.36<br />

Units: kN<br />

LC1: Load case 2: Shear Forces Fz<br />

1.00 Action 1<br />

-32.5 -32.5<br />

-7.5<br />

22.5 22.5<br />

10<br />

7.5<br />

10<br />

Units: kN<br />

AMSES Frame2D - Educational version You may use this product for educational purposes only. No part of this document is allowed to be used for<br />

commercial use. This message must remain visible on each printed page. If you want to remove this message, fill out the registration form and email it to:<br />

ainet@siol.net or fax it to: +386 63 49 00 681 or visit www.ainet-sp.si.<br />

AMSES Frame2D - Educational<br />

Registred to: Unregistred user

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!