Цели и задачи строительной механики

Лекция 1

Дополнительная литература

1) Леонтьев Н.Н и др. Основы строительной механики стержневых систем.

2) Анохин Н.Н. Строительная механика в примерах и задачах.

3) Дарков А.В. Строительная механика.

4) Агапов В.П. и др. Строительная механика автомобиля и трактора

5)Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости конструкций.

Цели и задачи строительной механики

Главной целью строительной механики является разработка методов определения усилий в элементах конструкций для последующего анализа прочности этих элементов.

Анализ прочности, в свою очередь, связан с определением напряжений и составлением условий прочности. Если известны усилия в конструкции, то напряжения находятся сравнительно просто, для стержневых элементов они находятся по формулам сопротивления материалов. Анализ прочности по известным напряжениям рассмотрен в курсе сопротивления материалов.

Любая конструкция представляет собой совокупность элементов различных типов (стержней, оболочек, пластин, массивных тел), так или иначе соединенных между собой и подвергающихся различным воздействиям как во время возведения, так и во время эксплуатации.

В данном курсе рассматриваются стержневые конструкции и решаются задачи, связанные с определением усилий при действии статической нагрузки. Раздел строительной механики, связанный с подобными задачами, называется статикой сооружений.

Статическими называютсятакие нагрузки, которые возрастают от нуля до своего конечного значения постепенно и остаются постоянными в течение всего срока эксплуатации сооружения.

Слова "постепенно возрастающие" означают, что нагрузки растут настолько медленно, что в конструкции не возникают инерционные силы.

Отметим, что в качестве строительных сооружений используются неизменяемые и неподвижные конструкции.

Неизменяемыми называются такиеконструкции, взаимные перемещения точек которых возможны только вследствие деформации элементов, в противном случае они являются изменяемыми.

Примеры неизменяемых конструкций приведены на рис.1.1.

Примеры изменяемых конструкций приведены на рис.1.2.

Изменяемые конструкции чаще называют механизмами.

В широком смысле слова конструкцией можно назвать как изменяемую, так и неизменяемую систему. Однако в данном пособии это слово используется в более узком смысле для обозначения неизменяемых систем, каковыми являются несущие конструкции различных объектов техники, а также строительные сооружения.

Неподвижность конструкции (неизменяемость относительно земли) обеспечивается опорными устройствами.