Раздел З.Статика сооружений

Тема 3.1.Основные положения

Связь статики сооружений с законами теоретической механики и сопротивления материалов. Расчетная схема сооружений. Классификация расчетных схем. Краткий обзор развития статики сооружений.

Методические указания по изучению темы

Изучить задачи статики сооружений, сооружения, классификацию расчетных схем сооружений.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы задачи статики сооружений? 2. Что такое расчетная схема сооружения? От чего зависит ее выбор? 3. Как классифицируются сооружения? Каковы основные особенности расчетных схем каждого вида сооружений? 4. Как классифицируются опоры? Какие опорные реакции могут возникнуть в каждом их типе? 5. Какие существуют виды нагрузок? б. Как определяются расчетные нагрузки? 7. Укажите роль отечественных ученых в развитии строительной механики.

Л-3,с.5;Л-5,с.293.

Тема 3.2.Исследование геометрической неизменяемости плоских систем сооружений

Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степень свободы. Необходимое условие геометрической неизменяемости. Анализ геометрической структуры сооружений. Мгновенно изменяемые системы. Понятие о статически определимых и неопределимых системах.

Методические указания по изучению темы

Изучить геометрически изменяемые и неизменяемые сооружения, определение степени свободы плоской системы, сущность анализа геометрической структуры и условие неизменяемости многопролетных балок.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие системы называются геометрически изменяемыми и мгновенно изменяемыми? 2. Каковы основные признаки геометрически неизменяемых систем? 3. Как выявляется геометрическая неизменяемость системе. 4. Каковы признаки мгновенной изменяемости систем? 5. Приведите примеры геометрически неизменяемой, изменяемой и мгновенно изменяемой систем. Произведите анализ их геометрической структуры. 6. Можно ли применять в строительстве изменяемые, мгновенно изменяемые и почти мгновенно изменяемые системы? Если нельзя, то почему? 7. Каково различие между статически определимыми и неопределимыми системами? 8. Какие связи называют необходимыми и какие лишними?

Л-3,с.15;Л-5,с.296.

Тема 3.3..Статически определимые плоские фермы

Общие сведения о фермах. Классификация ферм по назначению, направлению опорных реакций , очертанию поясов, системе решетки. Условие геометрической неизменяемости и статической определимости ферм. Анализ геометрической структуры ферм.

Определение расчетных нагрузок. Аналитический расчет ферм: определение опорных реакций и усилий в стержнях ферм (метод вырезания узлов и сквозных сечений).

Определение расчетных усилий в стержнях ферм при действии наиболее не выгодных сочетаний постоянных и временных нагрузок.

Методические указания по изучению темы

Изучить фермы, их преимущества, классификацию, сущность метода вырезания узлов и принцип построения диаграммы Максвелла-Кремоны.

Вопросы для самоконтроля

1. Из каких элементов состоят фермы? 2. Каковы преимущества фермы по сравнению с балкой? 3. Приведите пример геометрически неизменяемой статически определимой фермы. Образуйте из неё геометрически изменяемую систему, оставив то же количество стержней. 4,Какого рода деформации испытывают стержни шарнирной фермы при узловой и внеузловой передаче нагрузки? 5. В чем сущность определения сил в стержнях ферм способами вырезания узлов, моментных точек и проекций? Л-3,с.114;Л-5,с.338.

Тема 3.4.Многопролетные статически определимые (шарнирные) балки

Основные сведения о многопролетных статически определимых (шарнирных) балках. Условия статической определимости и геометрической неизменяемости. Типы шарнирных балок. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Понятие о наиболее выгодном расположении шарниров в балке (равномоментные балки).

Методические указания по изучению темы

Изучить основные сведения о многопролетных статически определимых (шарнирных) балках, условия статической определимости и геометрической неизменяемости, типы шарнирных балок. Научиться строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

Вопросы для самопроверки

1. Чем отличаются многопролётные определимые балки от неразрезных? 2. Какие требования предъявляются к количеству и размещению промежуточных шарниров? 3.Какие существуют основные типы шарнирных балок и из каких элементов они состоят? 4. Приведите возможные варианты размещения промежуточных шарниров для получения шарнирных статически определимых балок из неразрезной пятипролётной балки с шарнирными опорами и из неразрезной пятипролётной балки с одним защемлённым конном. Составьте схемы взаимодействия элементов шарнирных балок. 5.Каковы порядок расчета и последовательность монтажа элементов шарнирных балок? б. Охарактеризуйте методы расчета шарнирных балок с составлением и без составления схемы взаимодействия элементов. Каковы достоинства и недостатки каждого из методов? 7.В чем достоинства равномоментных шарнирных балок?

Л-3,с.40; Л-5, с.306.