1. Строительная механика. Основные допущения.

Строит механика – наука о методах расчетов сооружений на прочность, жесткость, устойчивость.

Осн задачи:

1. Разработка методов расчета сооружений;

2. Определение параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) сооружения от внешних воздействий.

Осн допущения: материалы считаются однородными, изотропными, идеально упругими.

Для сооружений справедливо:

Принцип независимости действия сил.

Гипотеза плоских сечений.

Допущения о малости деформаций.

2. Расчетная схема.

Расчетная схема – упрощенное изображение сооружения, состоящая из условных элементов. (стержни, пластины, связи, нагрузка).

РС классифицируются:

А) по геометрии:

- массивы (h, b, l одного порядка) – монолитные фундаменты, дамбы, ФБ и т.д.

- стерни – балки, элементы ферм, колонны.

- пластины и оболочки - резервуары, оболочки перекрытия, плиты, стены.

Б) по хар-ру внутренних связей:

- шарнирно-стержневые системы (фермы).

- схемы с жесткими узлами (рамы).

- комбинированные системы (монолитный мост, усиленный фермой).

В) по типу опорных связей ( по хар-ру внешних связей):

- балочный конструкции (при действии вертик нагрузки в горизонт системах возникают только вертик нагрузки, изгиб).

- арочные / распорные конструкции (вертик нагрузка вызывает наклонные реакции, внецентренное сжатие).

- рамы (на изгиб с растяжением или сжатием).

- фермы (только растяжение или сжатие).

- висячие / вантовые конструкции (только растяжение).

Г) по хар-ру работы в пространстве:

- плоские (рамы, фермы, балки и т.д.)

- пространственные (оболочки, пространственные рамы).

3. Связи внешние и внутренние. Типы внутренних соединений.

Связь – устройство, препятствующее взаимному перемещению точек или сечений системы.

Неподвижность конструкции относительно земли обеспечивается внешн опорными связями. В РСК это шарниры, стержни, заделки.

Основные типы связей:

- шарнирно-подвижная опора – ограничивает перемещение перпендикулярно опорной плоскости, не препятствует перемещению вдоль опорной плоскости и поворота.

- шарнирно-неподвижная опора.

- жесткая заделка.

- скользящая заделка (ползун).

- упругая заделка.

Типы внутренних соединений:

- жесткое соединение (припайка / жесткий узел).

- шарнирное соединение (простой и кратный шарнир). K=N-1

- упругое соединение.

4. Классификация нагрузок

1. По происхождению: полезные, собственные (вес конструкции), природные нагрузки.

2. По продолжительности действий: постоянная, временная (длительная, кратковременна), особая.

3. По характеру действия: статические (постоянные), динамические.

5. Кинематический анализ расчетных схем сооружений

Понятие о геометрических изменяемых / неизменяемых системах.

Геометрически неизменяемая система – система соединенных между собой элементов сооружений, изменение взаимного расположения отдельных частей которого возможно только за счет деформаций. (треугольник)

Геометрически изменяемая система – взаимные перемещения элементов системы возможны и без их деформации. (параллелепипед)

Геометрическая неизменяемость зависит от количества связей в системе и их расположений.

Мгновенно изменяемые системы – системы, в которых возможны малые взаимные перемещения без деформации.

Диск – простейший геометрически не изменяемы элемент системы.

Количество степеней свободы – количество независимых геометрических параметров, определяющее положение системы в пространстве или плоскости. Точка (в плоскости) – 2 степени свободы, Стержень – 3, точка (в пространстве) – 3, диск – 6.