Yapı Statiği: alıştırma soruları ve sınav soruları

İzostatik kirişlerin ve kafes sistemlerin analizi, kesme kuvveti ve eğilme momenti diyagramları, sehimler ve kolonların stabilitesi.

Hızlı tekrar paketi (PDF)Formül kâğıtları, yöntem adımları ve tam çözümlü alıştırma soruları, yazdırmaya hazır.

Bu dersteki konular

  1. Kiriş mesnet tepkileri1 tekil yük · 2 tekil yük · tekil yük + yayılı yükhesaplamalar
  2. Kesme kuvveti ve eğilme momentitekil yük · tüm açıklıkta yayılı yük · tekil yük + yayılı yükhesaplamalar
  3. Kafes: düğüm yöntemisimetrik · asimetrik · düşey + yatay yükhesaplamalar
  4. Kiriş sehimikonsol, uç yükü · düzgün yük · süperpozisyon ve tasarımhesaplamalar
  5. Kolon burkulmasımafsallı uçlar · diğer mesnet koşulları · tasarım ve kritik gerilmehesaplamalar

Yapı Statiği için sınav ipuçları

  • Kesme kuvveti ve eğilme momenti diyagramlarını çizin: en büyük moment, kesme kuvvetinin sıfırdan geçtiği yerdedir.
  • Yalnızca bir veya iki kafes çubuğundaki kuvvet gerekiyorsa kesim yöntemini (Ritter) kullanın.
  • Sıfırdan integral almak yerine standart sehim durumlarını süperpozisyonla birleştirin.

Çözümlü örnekler

Kiriş mesnet tepkileriKolay
P = 55 kNABRA​RB​ = ?2 m2 m

Basit mesnetli kirişin A’da sabit mafsalı, B’de kayıcı mesnedi var. Düşey mesnet tepkisi RB değerini bulun.

L = 4 mP = 55 kN @ 2 m

İstenen: RB (kN)

İpuçlarını göster
  1. Statik denge kullanın: ΣFy = 0 ve ΣM = 0. İki bilinmeyen, iki denklem.
  2. A’ya göre moment alın. RA A’dan geçtiği için düşer ve RB’yi doğrudan bulursunuz.
  3. Toplam aşağı yük 55 kN, dolayısıyla RA + RB = 55 kN.
Cevabı ve adım adım çözümü göster

Statik denge: durgun bir cisim için herhangi bir noktaya göre ΣFx = 0, ΣFy = 0 ve ΣM = 0. Bir mesnede göre moment almak o mesnedin tepkisini denklemden çıkarır.

P = 55 kNABRA​RB​2 m2 m

Serbest cisim diyagramı

Mesnetleri tepki kuvvetleriyle değiştirin. Kayıcı mesnet bir düşey tepki verir; yalnızca düşey yükler varsa sabit mafsal da bir düşey tepki verir.

Denge

A’ya göre momentler, saat yönünün tersi pozitif. Ardından düşey kuvvet dengesi.

ΣMA = 0: RB·4 = 55·2
RB = 110/4 = 27,5 kN
ΣFy = 0: RA = 55 − 27,5 = 27,5 kN

Cevap

RB = 27,5 kN
Kesme kuvveti ve eğilme momentiOrta
w = 5 kN/mABkesit0,5 m5,5 m

A mesnedinden x = 0,5 m uzaklıktaki kesitte eğilme momenti Mx değerini bulun. Alt lifleri çeken momentleri ve sol yüzde yukarı doğru kesme kuvvetini pozitif alın.

L = 6 mw = 5 kN/m, 0 ile 6 m arasındax = 0,5 m

İstenen: Mx (kN·m)

İpuçlarını göster
  1. Önce tüm kirişin dengesinden mesnet tepkilerini bulun.
  2. Sonra kirişi x = 0,5 m noktasında kesin ve yalnızca kesitin solundaki parçaya bakın. Bu kuvvetlerin kesite göre momentlerini toplayın.
  3. RA = 15 kN.
Cevabı ve adım adım çözümü göster

Kesit yöntemi: iç kuvvetleri istediğiniz yerde kirişi kesin ve bir tarafı tutun. Kesme kuvveti V o taraftaki düşey kuvvetleri, eğilme momenti M ise onların kesite göre momentlerini dengeler.

Mesnet tepkileri

Tüm kirişin dengesi.

Yayılı yük bileşkesi: W = w·ℓ = 5·6 = 30 kN, x̄ = 3 m noktasında etkir
ΣMA = 0: RB·6 = 5·6·3
RB = 90/6 = 15 kN
ΣFy = 0: RA = 30 − 15 = 15 kN
w = 5 kN/mABRA​ = 15RB​ = 15kesit0,5 m5,5 m

x = 0,5 m noktasında kesin ve sol parçayı tutun

Yalnızca kesitin solundaki kuvvetler dikkate alınır. Yayılı yükün bir kısmı, o kısmın ortasında tek bir kuvvet gibi etkir.

M = RA·x − (kesitin solundaki her yük × kesite uzaklığı)
Mx = 15·0,5 − 5·0,5·0,25 = 6,875 kN·m

Cevap

Mx = 6,875 kN·m

Çalışma nasıl işler

  • “Bu dersi çalış”, gerçek bir sınavdaki gibi tüm konulardan karışık sorular getirir.
  • Her soruda yeni değerler olur; böylece bir cevabı değil, yöntemi öğrenirsiniz.
  • Takıldınız mı? Önce küçük bir ipucu açın, tam açıklamayı ise yalnızca gerektiğinde.
  • Deneme sınavları süreli ve ipuçsuzdur; sonunda puanınızı ve tam bir değerlendirmeyi görürsünüz.

Bu dersin hesaplayıcıları

İlgili dersler