Вопрос 5. Типы элементов сооружения.

Вопрос 1. Связь курса материалов с другими дисциплинами.

Сопротивление материалов занимает центральное место среди других дисциплин. Эта наука опирается на знания высшей математики, физики, теоретической механики и строительных материалов. Сопротивление материалов является базой для строительной механики и строительных конструкций.

Вопрос 2. Задачи и предмет исследования сопротивления материалов.

Строительные материалы - это наука о прочности жесткости элементов, строительных конструкций и механизмов, методами которой определять необходимые размеры конструкций, их формы и материалы.

Предметом исследования является стержень (брус).

Задача строительных материалов: создание прочного, устойчивого, долговечного и экономически выгодного сооружения.

Вопрос 3. История развития сопротивления материалов.

Родоначальником науки о сопротивлении материалов по правуявляется Галилео Галилей, заложивший основы этой науки в своей знаменитой книге “Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению”. Книга была отпечатана фирмой Эльзевиров в Лейденев 1638 г. Часть книги, посвященная механическим свойствам строительных материалов и исследованию прочности балок, представляетсобой первый печатный труд в области сопротивления материалов.

Вопрос 4. Внешние силы и их классификация.

Так как от характера приложения и действия нагрузки существенно зависит работа конструкций, то нагрузку различают по видам:

1.Сосредоточенные силы – это нагрузки, передающие

на тело через площадку размеры, которые несравнимо малы,

чем само тело. F, Н (кН) Пример: действие колеса вагона на рейс

2.Распределенная сила - это нагрузка, передающаяся на тело

через площадку, размеры которой сравнимы с размерами самого тела.

Сила нагрузки распределена по линии. q, Н/м, кН/м

Примеры: действие воды в дамбе, снеговая нагрузка, ветер действует на здание

3. Поверхностная сила – силы, возникающие в результате

взаимодействия двух тел твёрдого-твёрдого, твердого -жидкого,

твердого - газообразного и приложенных к их поверхности.

Примеры: действие газа на стенки трубы

4. Объемные силы- силы взаимодействия полей(гравитационного, силы инерции, центробежные силы) распределены по всему объему или части тела.

Н/м³, кН/ м³. Примеры: вес водонапорной башни, силы инерции при начале движения автобуса.

По продолжительности времени:

1.Постоянные - нагрузки, действующие на сооружение на протяжении всего срока службы самого сооружения. Пример: собственный вес сооружения

2. Временные – нагрузки, действующие на сооружение ограниченный срок, гораздо меньше, чем срок службы самого сооружения.

Пример: силовая нагрузка, ветровая нагрузка, нагрузка от оборудования.

По времени приложения:

1.Статическая – нагрузка, изменяющаяся или прикладываемая во времени настолько медленно, что ускорениями точек конструкции при их перемещениях, и следовательно и силами нагрузки можно пренебречь. Примеры: собственный вес, силовая нагрузка

2.Динамическая – нагрузка, изменяющая свою величину или положение достаточно быстро. Силами энергии пренебречь нельзя. Примеры: движение мостового крана

Вид нагрузки устанавливается исходя из субъективных предпосылок или в соответствии с нормами проектирования при выборе расчетной схемы строительной конструкции.

Вопрос 5. Типы элементов сооружения.

Элементы сооружения в соответствии с геометрической формой делятся на 4 типа:

1.Брус (тело, у которого два размера малы по сравнению с третьим). Осью бруса называется линия, соединяющая центры тяжести всех поперечных сечений бруса. Брус с прямолинейной осью называется стержнем.

 

балки, колонны, стойки – являются стержнями

2.Пластинка - пластина(тело, ограниченное двумя плоскими поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами). Пластинки различают по своей форме: прямоугольные, треугольные, круглые, эллиптические.

 

Примеры: плита перекрытия, плита покрытия, фундаментная плита

3.Оболочка (тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами). Оболочки различаются по своей форме: цилиндрические, сферические

Пример: крытый комаровский рынок, футбольный манеж

 

4.Массив (тело, у которого все три размера одного порядка). Массивом, например, можно считать фундамент под машину, шарик или ролик подшипника качения.

фундаментальная подушка

(фундаментальный блок)