TENTAMEN I KURSEN BYGGNADSMEKANIK 2

Relevanta dokument
TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

LÖSNINGAR. TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Tentamen i Hållfasthetslära AK

B3) x y. q 1. q 2 x=3.0 m. x=1.0 m

Lösningsskisser till Tentamen 0i Hållfasthetslära 1 för 0 Z2 (TME017), verkar 8 (enbart) skjuvspänningen xy =1.5MPa. med, i detta fall,

Lunds Tekniska Högskola, LTH

Betongkonstruktion Facit Övningstal del 2 Asaad Almssad i samarbete med Göran Lindberg

8 Teknisk balkteori. 8.1 Snittstorheter. 8.2 Jämviktsekvationerna för en balk. Teknisk balkteori 12. En balk utsätts för transversella belastningar:

Betongbalkar. Böjning. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Annika Moström. Räkneuppgifter

K-uppgifter. K 12 En träregel med tvärsnittsmåtten 45 mm 70 mm är belastad med en normalkraft. i regeln och illustrera spänningen i en figur.

Tentamen i kursen Balkteori, VSM-091, , kl

Dimensionering i bruksgränstillstånd

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR F (MHA081)

Betongkonstruktion Facit Övningstal del 2 Asaad Almssad i samarbete med Göran Lindberg

P R O B L E M

Formelblad, lastfall och tvärsnittsdata

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Grundläggande maskinteknik II 7,5 högskolepoäng

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Konstruktionsuppgift i byggnadsmekanik II. Flervåningsbyggnad i stål. Anders Andersson Malin Bengtsson

Formelsamling i Hållfasthetslära för F

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

2 november 2016 Byggnadsmekanik 2 2

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Tentamen i kursen Balkteori, VSM-091, , kl

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

TENTAMEN i Hållfasthetslära; grundkurs, TMMI kl 08-12

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA JUNI 2014

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA AUGUSTI 2014

= 1 E {σ ν(σ +σ z x y. )} + α T. ε y. ε z. = τ yz G och γ = τ zx. = τ xy G. γ xy. γ yz

Hjälpmedel: Miniräknare, bifogat formelblad textilmekanik och hållfasthetslära 2011, valfri formelsamling i fysik, passare, linjal

Belastningsanalys, 5 poäng Balkteori Deformationer och spänningar

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Exempel 3: Bumerangbalk

Lösning: B/a = 2,5 och r/a = 0,1 ger (enl diagram) K t = 2,8 (ca), vilket ger σ max = 2,8 (100/92) 100 = 304 MPa. a B. K t 3,2 3,0 2,8 2,6 2,5 2,25

Angående skjuvbuckling

Spänning och töjning (kap 4) Stång

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl 8-12 DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel) LÖSNINGAR

Spännbetongkonstruktioner. Dimensionering i brottgränstillståndet

Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik Annika Moström Rambärverk. Projektuppgift 2 Hållfasthetslärans grunder Våren 2012

3. Bestäm tvärsnittsklass för en balk av VKR 120 x 120 x 4,5-profil i stålkvalitet S355 som endast är påverkad av moment.

Dimensionering för moment Betong

1. Ett material har dragprovkurva enligt figuren.

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Konstruktionsteknik 25 maj 2012 kl Gasquesalen

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

Exempel 2: Sadelbalk. 2.1 Konstruktion, mått och dimensioneringsunderlag. Exempel 2: Sadelbalk. Dimensionera sadelbalken enligt nedan.

Exempel 11: Sammansatt ram

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

1. En synlig limträbalk i tak med höjd 900 mm, i kvalitet GL32c med rektangulär sektion, belastad med snölast.

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1012, 4C1035, 4C1020) den 13 december 2006

Material, form och kraft, F11

(kommer inte till tentasalen men kan nås på tel )

Tentamen i Hållfasthetslära för I2

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Tentamen i Balkteori, VSMN35, , kl

Material, form och kraft, F5

Lösningsförslag, Inlämningsuppgift 2, PPU203 VT16.

KONSTRUKTIONSTEKNIK 1

VSMA05 Byggnadsmekanik - Kursprogram HT 2019

Tentamen i hållfasthetslära fk för M3 (MHA160) måndagen den 23/5 2005

Hållfasthetslära. Böjning och vridning av provstav. Laboration 2. Utförs av:

Tentamen i Konstruktionsteknik

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR I2 MHA april (5 timmar) Lärare: Anders Ekberg, tel

Tentamen i Balkteori, VSMF15, , kl

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik. Carina Rehnström

FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Kursprogram. Byggnadsmekanik VSMA05 HT 2016

Tentamen i Hållfasthetslära för K4 MHA 150

Textil mekanik och hållfasthetslära. 7,5 högskolepoäng. Ladokkod: 51MH01. TentamensKod: Tentamensdatum: 12 april 2012 Tid:

Rit- och skriv-don, miniräknare Formelsamling: Johannesson & Vretblad: Byggformler och tabeller (inklusive här i eget skrivna formler)

Hållfasthetslära Lektion 2. Hookes lag Materialdata - Dragprov

Repetition. Newtons första lag. En partikel förblir i vila eller likformig rörelse om ingen kraft verkar på den (om summan av alla krafter=0)

Tentamen i Konstruktionsteknik

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl 8-12 DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Exempel 5: Treledstakstol

Kursprogram. Byggnadsmekanik VSMA05 HT 2017

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR F (MHA081)

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära; grk, TMMI17, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Rit- och skriv-don, miniräknare Formelsamling: Johannesson & Vretblad: Byggformler och tabeller (inklusive här i eget skrivna formler)

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Tentamen i Hållfasthetslära för K4 MHA 150

Svängningar och frekvenser

Belastningsanalys, 5 poäng Balkteori Moment och tvärkrafter. Balkböjning Teknisk balkteori Stresses in Beams

Kursprogram. Byggnadsmekanik VSMA05 HT 2018

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA APRIL 2015

Lösning: ε= δ eller ε=du

Dimensionering av byggnadskonstruktioner. Dimensionering av byggnadskonstruktioner. Förväntade studieresultat. Förväntade studieresultat

Biomekanik Belastningsanalys

Transkript:

UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Byggteknik TENTAMEN I KURSEN BYGGNADSMEKANIK Datum: 014-08-6 Tid: 9.00-15.00 Antal uppgifter: 4 Max poäng: 40 Lärare: Annika Moström och Fredrik Häggström Hjälpmedel: Byggkonstruktion: Regel- och formelsamling (Studentlitteratur) Byggformler och tabeller (Liber) Miniräknare Matematisk formelsamling. Tips: För full poäng ska svaren motiveras med lämpliga beräkningar. Redovisa gjorda antaganden och beräkningsgång noggrant. Ange källa till använda formler. Sätt ut enheter. Saknas information i en uppgift så antag ett rimligt värde och motivera antagandet. Tentamen: Byggnadsmekanik 1 ( 9 )

1. Ett plattjärn är fastskruvad enligt gur 1 (alla mått i mm). Hur stor kan lasten P vara om man inte vill att någon skruv ska utsättas för skjuvkraft på mer än 40 kn? (8 p) Figur. Konsolbalk av plattjärn.. I guren nedan syns en stålbalk av HEA 60-prol som är fast inspänd i A och fritt upplagd i B. Balken belastas med ett moment M 0 på 50 knm enligt guren. Stålet har E- modulen 10 GPa och sträckgränsen 75 MPa. Bestäm nedböjningen mitt på balken genom att härleda den utifrån elastiska linjens ekvation. Du får med andra ord inte använda formler från typfallen i formelsamlingen. (6 p) Figur. Stålbalk HEA60. Tentamen: Byggnadsmekanik ( 9 )

3. En betongplatta med bredd 1, m och tjocklek 80 mm samverkar med en stålbalk HEB 40. Betongen antas ha tryckhållfasthet, σ cc = 5 MP a, elasticitetsmodul, E c = 30 GP a och draghållfastheten försummas. Stålets ytspänning är σ sy = 80 MP a och elasticitetsmodulen E s = 10 GP a. (a) Beräkna momentkapacitet för det sammansatta tvärsnittet enligt elasticitetsteori. (8 p) (b) Beräkna momentkapacitet för det sammansatta tvärsnittet om tvärsnittet antas vara genomplasticerat. (8 p) 4. En platta i betong belastas med en jämnt utbredd last 18 kn/m. Plattan är 100 mm tjock, 6.0 m lång och 5.0 m bred. Plattan är fast inspänd längs en långsida och en kortsida och fritt upplagd för övrigt. Betongen antas ha tryckkraftkapacitet, f cc = 5 MP a och elasticitetsmodul, E c = 30 GP a. (a) Beräkna nedböjning mitt under plattan med hjälp av diagram. (b) Beräkna plattans stödmoment med hjälp av diagram. (c) Beräkna plattans stödmoment med hjälp av Tabellmetod. (d) Beräkna den totala upplagskraften för den fast inspända långsidan. ( p) ( p) ( p) (4 p) Tentamen: Byggnadsmekanik 3 ( 9 )

Formler i byggnadsmekanik Approximativ metod för andra ordningens teori för pelare M = M 0 + P v II (1) Transformation av spänning v II = v I 1 P P cr () σ n (α) = σ x + σ y + σ x σ y cos(α) + τ xy sin(α) (3) τ t (α) = σ x σ y sin(α) + τ xy cos(α) (4) Huvudspänningar och huvudspänningsriktningar σ 1, = σ x + σ (σx y σ ) y ± + τ xy (5) tan α 1 = σ 1 σ x, tan α = σ σ x τ xy τ xy (6) (σx σ ) y τ max,min = ± + τ xy (7) tan(α) = σ x σ y τ xy (8) Tentamen: Byggnadsmekanik 4 ( 9 )

Brotthypoteser Eektivspänning enligt von Mises eller σ vm e = 1 ((σ 1 σ ) + (σ σ 3 ) + (σ 3 σ 1 ) ) (9) σe vm = (σx + σy + σz σ x σ y σ y σ z σ z σ x + 3τxy + 3τyz + 3τzx) (10) Eektivspänning enligt von Mises i plant spänningstillstånd σ vm e = Eektivspänning enligt Tresca (σ x + σ y σ x σ y + 3τ xy) (11) σ T e = max( σ 1 σ, σ σ 3, σ 3 σ 1 ) (1) Eektivspänning enligt Tresca i plant spänningstillstånd σe T = (σx + σy σ x σ y + 4τxy) (13) Samband last-tvärkraft-moment-vinkeländring-utböjing Utböjning: v(x) (14) Vinkeländring: Böjmoment: Tväkraft: Last: Elastiska linjens ekvation θ(x) = dv dx (15) M(x) = EI dθ dx = EI d v dx (16) V (x) = dm dx = d dx EI d v dx = EI d3 v (om EI konstant) (17) dx3 q(x) = dv dx = d dx EI d v dx = EI d4 v (om EI konstant) (18) dx4 Elastiska linjens ekvation för balk med konstant tvärsnitt: d dx EI d v = q(x) (19) dx EI d4 v = q(x) (0) dx4 Tentamen: Byggnadsmekanik 5 ( 9 )

Tvärsnitt sammansatt av era olika material Formler: Normalkraft: σ ix = E i N nj=1 E j A j (1) Momentbelastning: Neutrala lagret: y tot = nj=1 y j E j A j nj=1 E j A j () Normalspänning σ ix = E im z y nj=1 E j I zj (3) Skjuvspänning τ yx = V mi=1 i (E i A i y i ) ( n j=1 E j I zj )b (4) Moment Beräkning av punktkrafter M z = d v n dx ( E j I zj ) (5) j=1 Kraft i enskild punkt av yttre kraft F v = P n (6) där P är yttre kraft och n antal punkter Kraft i x-led i enskild punkt av moment F Mx = My i r i (7) där M är momentet och y i avstånd i y-led Kraft i y-led i enskild punkt av moment F My = Mx i r i (8) där M är momentet och x i avstånd i x-led r i = (x i + y i ) (9) Tentamen: Byggnadsmekanik 6 ( 9 )

Dynamik Fjäderkonstanter Parallellkopplade fjädrar k tot = k 1 + k (30) Seriekopplade fjädrar 1 k tot = 1 k 1 + 1 k (31) Odämpad egensvängning mü + ku = P (3) Egenvinkelfrekvens Homogen lösning k ω 0 = m (33) u h = C 1 cos ω 0 t + C 1 sin ω 0 t (34) Partikulär lösning Egenfrekvens Dämpad egensvängning u p = P k f 0 = 1 T p = ω 0 π (35) (36) mü + c u + ku = P (37) Dimensionslös dämpningskoecient Homogen reell lösning ζ = c km (38) u(t) = e ζω 0t (C 1 cos ω 1 t + C sin ω 1 t) (39) Egenfrekvens där ω 1 = ω 0 1 ζ f 1 = ω 1 π (40) Påtvingad svängning Homogen reell lösning u(t) = e ζω 0t (C 1 cos ω 1 t + C sin ω 1 t) (41) Dynamisk förstoringsfaktor u max u s = 1 1 ω ω 0 (4) Tentamen: Byggnadsmekanik 7 ( 9 )

Diagram från A7 Fyrsidigt upplagda plattor - nedböjning och moment Tentamen: Byggnadsmekanik 8 ( 9 )

Tresidigt upplagda plattor - nedböjning och moment Beräkning av upplagskrafter för plattor Tentamen: Byggnadsmekanik 9 ( 9 )