Пора спуститься с крыши. Всякий приличный дом должен иметь крыльцо, ну хотя бы навес от дождя, чтобы было, где раскрыть или закрыть зонтик. Только вот зимой, если снег не сбрасывать, его набирается довольно много. Эта снежная масса давит и давит, а нагрузку воспринимает каркас крыльца.

Что же с ним при этом происходит?

Экспериментальная работа 7 (13)

Распределение нагрузок в элементах конструкции каркаса крыльца

Для ответа на этот вопрос нам опять придется немного переделать каркас домика. А так как динамометр у нас один, то делать это придется трижды.

В первом опыте мы заменим одну из косых стоек, плотники называют их "укосина", на составную стойку с динамометром. На перекладину подвесим груз. Перечерти рисунок в тетрадь.

lab_021

1. Перемести груз по перекладине как можно ближе к укосине, снабженной динамометром, (а лучше – закрепи на узловом соединителе или поставь на него) и запиши его показания в тетрадь.

2. Повтори опыты с грузом посредине перекладины и на другом узловом соединителе. Результаты измерений запиши в тетрадь. Всего три опыта.

Lab_022

3. Замени продольную перекладину навеса крыльца на составную перекладину с динамометром. Не забудь сделать рисунок в тетради.

4. Измерь силы, действующие на перекладину, для трех положений груза. Результаты измерений запиши в тетрадь.

Lab_023

5. Замени вертикальную стойку крыльца (она же стойка каркаса домика) на составную стойку с динамометром. Соответствующий рисунок сделай в тетради.

6. Измерь силы, действующие на стойку для трех положений груза (как в предыдущих опытах). Результаты измерений запиши в тетрадь.

Задание 16

1. Как зависят силы, действующие на элементы каркаса, от положения груза на перекладине?

Ответ: силы распределяются обратно пропорционально расстоянию места подвеса груза от элемента.

2. На какие элементы действуют силы растяжения, а на какие – сжатия?

Ответ: на укосину – сжатие; на перекладину и стойку – растяжение.

3. Как зависят силы, действующие на элементы конструкции от угла между продольной перекладиной навеса крыльца и наклонной стойкой, укосиной?

Ответ: чем меньше угол, тем больше силы.

Выводы

1. Прочность - это способность частиц элемента строительной системы сохранять свое положение относительно других частиц этого элемента.

2. Под "способностью частиц элемента строительной системы сохранять свое положение относительно других частиц этого элемента" следует понимать его способность не разрушаться под воздействием сил, действующих на этот элемент, а восстанавливать исходную форму после снятия нагрузки.

3. Разрушение элементов технологической системы происходит в тех случаях, когда внутренние напряжения в материале превышают допустимые значения – предел прочности.

4. Для уменьшения напряжений в элементах технологической системы от одних и тех же действующих на нее сил необходимо изменить конструкцию таким образом, чтобы силы были направлены вдоль элементов технологической системы.