פתרון אביב 2023 מועד ב – סטטיקה
פתרון אביב 2023 מועד ב – סטטיקה
פתרון מלא בכתב יד של שלמה ראובן לשאלון 90322, עם תקציר לכל סעיף, סעיף פתור כטקסט בכל שאלה, וכלי LAB לבדיקה עצמית.
קורת זיז עם מעקה וחתך משני IPE 220
33 נק׳ · כ-80 דק׳נוסח השאלה
בתרשים מספר 1 משורטטת קורת פלדה (המידות בתרשים הן במטרים), ובתרשים 11 משורטט חתך הקורה משני פרופילי IPE 220 (המידות במ״מ). בנקודה C יש מומנט מרוכז. המאמץ המותר בפלדה, ללחיצה ולמתיחה, הוא 160 מגפ״ס. את מהלכי הכוחות יש לחשב ללא המעקה D-E.
התגובות בסמך A, ומהלכי N, Q ו-M
קודם המעקה D-E: הכוח של 50 בגובה 1.5 הופך בנקודה D לכוח אופקי ולמומנט.
- מתחילים במעקה D-E: הכוח של 50 kN בגובה 1.5 m מעביר לנקודה D כוח אופקי ומומנט:
MD = 50·1.5 = 75 kN·m
- בקורה A-D: ΣFx = 0 נותן Ax = 50 kN, ו-ΣFy = 0 נותן:
- סכום מומנטים סביב A:
MA = 0
קורת זיז עם עומס מפורס ומומנט מרוכז
Ix ו-Wx לחתך משני IPE 220
הפרופילים על אותו ציר, ולכן מכפילים ב-2.
מאמצים בנקודה B (M = 60.5, N = 50 מתיחה)
σ = N/A ו-σ = M/W, ואז סכום בכל סיב.
מאמצים בנקודה O (M = −75, N = 50 מתיחה)
מומנט שלילי: הסיב העליון מתוח.
I ו-W לחתך משני פרופילים
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הסטטיקה
חתך מורכב מ-RHS ופלטות, וקורה עם כוח צירי
33 נק׳ · כ-80 דק׳נוסח השאלה
בתרשים מספר 2 משורטט חתך קורה המורכב מארבעה אלמנטים: פלטה 200/10, RHS 100/60 (t=3.6) ושתי פלטות 10/80 (המידות במ״מ). בתרשים 22 משורטטת קורת פלדה (המידות במטרים). סוג הפלדה ST 37, והמאמץ המותר 160 מגפ״ס. בסעיף ד׳: Ix=520 cm⁴, Wx(b)=130 cm³, Wx(t)=60 cm³, ואורך הקריסה 4.0 מטר.
התגובות ומהלכי N, Q ו-M
ΣFx, ΣMA ו-ΣMB, ואז סכימת שטחים.
- הכוח האופקי היחיד הוא 50 kN ב-B, ולכן Ax = 50 kN.
- העומס המפורס: 10·2 = 20 kN ב-x = 1. סכום מומנטים סביב A, כולל המומנט של 8 kN·m:
By = 3 kN
- סכום כוחות אנכיים:
הקורה מהשאלה עם מומנט בסמך
מרכז הכובד Yb ו-Yt
ממוצע משוקלל לפי שטחים, מתחתית הפלטה.
Ix, Iy ומומנטי ההתנגדות
שטיינר לכל אחד מ-4 האלמנטים.
מרכז כובד ושטיינר לחתך מורכב
מאמצים בנקודה A עם קריסה
λ = Lk/i, ω מהטבלה, ואז סכום עם מאמצי הכפיפה.
האם הקורה מתארכת או מתקצרת?
ΔL = N·L / (E·A). הכוח לוחץ, ולכן הקורה מתקצרת.
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הסטטיקה
קורת גרבר עם עומס משולש ובחירת IPN
33 נק׳ · כ-80 דק׳נוסח השאלה
בתרשים מספר 3 משורטטת קורת פלדה המועמסת כמתואר בתרשים (המידות במטרים). בנקודות E ו-F יש פרק, ובנקודות A ו-G יש מומנט מרוכז. המאמץ המותר 160 מגפ״ס. בסעיף ד׳ נתון שהמומנט המקסימלי בשדה B-C הוא M=650 kN·m חיובי, ויש לבחור פרופיל IPN.
התגובות בפרקים ובסמכים
מפרקים לשלוש קורות: A-E ו-F-D נשענות, וקורה B-C נושאת את תגובות הפרקים.
- קורה A-E: רק שני מומנטים מרוכזים, 50 ב-A ו-30 ב-G:
Ay = −16 kN (כלפי מטה)
- קורה F-D: כוח 30 kN מעלה ב-J ו-30 kN מטה ב-K:
Fy = 12 kN
- קורה B-C: עומס משולש 180 kN ב-6 מ׳ מ-B, 60 kN ב-10.5 מ׳, 20 kN ב-13 מ׳, וכוחות הפרקים 16 מטה ב-E ו-12 מעלה ב-F:
By = 264 − 124.71 = 139.29 kN
מהלך הגזירה ומיקום X
בשדה B-C הגזירה מתאפסת בתוך העומס המשולש.
מהלך המומנטים
סכימת שטחים, עם קפיצות במומנטים המרוכזים.
קורה עם פרקים ועומס משולש
בחירת IPN ל-M = 650 kN·m
W דרוש = M / 160, ובחירה מהטבלה.
המומנט המקסימלי לפרופיל שנבחר
M = σallow·Wx.
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הסטטיקה
מסבך מישורי עם זיזים וקריסת מוט 8
33 נק׳ · כ-80 דק׳נוסח השאלה
בתרשים מספר 4 משורטט מסבך מישורי המוחזק בניצב למישורו. מוטות המסבך עשויים מפרופילים RHS 70/70 (t=5), סוג הפלדה ST 37. המאמץ המותר 160 מגפ״ס. יש להתחשב בקריסה באלמנטים לחוצים. בסעיף ד׳: הכוח במוט 8 הוא כוח לחיצה של 25 kN.
התגובות בסמכים
ΣFx, ΣMA ו-ΣMB.
- הכוח האופקי היחיד הוא 50 kN שמאלה ב-I, ולכן Bx = 50 kN ימינה.
- סכום מומנטים סביב A (הכוח האופקי בגובה 4 מטר):
By = 760 / 12 = 63.33 kN
- סכום כוחות אנכיים: 20 + 3·40 + 20 = 160 kN
הזוויות a ו-b
tan של יחס הגובה לרוחב.
הכוחות במוטות 1 עד 7
צומת I, ואז חתכים דרך מוטות 2-3-4 ו-5-6-7.
המאמץ במוט 8 (P = 25 kN לחיצה)
λ = Lk / i, ω מהטבלה, σ = ω·N / A.
המסבך מהשאלה, כוחות בכל המוטות
שלמה מסביר כל שלב. למנויי קורס הסטטיקה
להמשך הלימוד
שאלות נפוצות
על איזה שאלון הפתרון הזה?
שאלון 90322, חישוב סטטי וחוזק חומרים של מה״ט, אביב 2023 מועד ב׳.
מה הנושאים המרכזיים במבחן?
קורת זיז עם מעקה ומאמצים משולבים, חתך מורכב עם קריסה, קורת גרבר עם עומס משולש ובחירת IPN, ומסבך עם זיזים.
כמה זמן יש לכל שאלה?
המבחן 4 שעות, וכל שאלה שווה 33 נקודות. כ-80 דקות לשאלה.
פתרונות נוספים בסטטיקה
שאלות על הפתרון
עוד 9 עמודים בפתרון
נרשמים חינם רואים חלק מכל פתרון. הפתרון המלא לרוכשי הקורס.
ההרשמה חינם ולוקחת פחות מדקה.
- כל המבחנים מ־2022 עד 2026
- סטטיקה ובטון
- כלי למדא LAB
אחרי ההתחברות תחזרו ישר לפתרון הזה.
תגובות