ПРОГРАММА
Тема 3.1. Основные положения. Задачи статики сооружений, ее связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами. Основные рабочие гипотезы. Классификация сооружений и их расчетных схем. Краткий обзор развития статики сооружений.
Тема 3.2. Исследование геометрической неизменяемости плоских
стержневых систем. 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.
Тема 3.3. Многопролетные статически определимые (шарнирные) балки. Основные сведения о многопролетных статически определимых (шарнирных) балках. Условия статической определимости и геометрической неизменяемости. Анализ геометрической структуры. Типы шарнирных балок. Схемы взаимодействия (этажные схемы) элементов, составляющих шарнирные балки. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Понятие о наивыгоднейшем расположении шарниров в балке (Равномоментные балки).
Тема 3.4. Статически определимые плоские рамы. Общие сведения о рамных конструкциях. Анализ статической неопределимости рамных систем. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил. Проверка правильности построения эпюр по условиям равновесия жестких узлов и отсекаемых частей рамы
(статическая проверка).
Тема 3.5. Трехшарннрные арки. Криволинейная балка. Общие
сведения об арках. Типы арок и их элементы.
Аналитический способ расчета трехшарнирных арок. Определение опорных реакций. Определение поперечной силы, изгибающего момента и продольной силы в произвольном сечении арки. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил. Понятие о расчете арки с затяжкой. Выбор рационального очертания оси арки. Понятие о своде и его расчете.
Тема 3.6. Статически определимые плоские фермы. Общие сведения о фермах. Развитие форм поперечного сечения балок и предпосылки перехода от балки к ферме. Классификация ферм: по назначению, направлению опорных реакций, очертанию поясов, системе решетки. Образование простейших ферм. Условия геометрической неизменяемости и статической определимости ферм. Анализ геометрической структуры ферм. Аналитичекое определение опорных ракций.
Аналитическое определение сил в стержнях ферм меч о дом вырезания узлов и сквозных сечений (способы моментных точек и проекций).
Графическое определение сил в стержнях ферм путем построения диаграммы Максвелла - Кремоны. Определение узловых нагрузок.
Определение расчетных сил в стержнях ферм от действия постоянных и временных нагрузок при наиболее невыгодных их сочетаниях. Понятие о расчете ферм на внеузловую нагрузку. Анализ сил в поясах и решетках простейших ферм при действии вертикальных нагрузок.
Тема 3.7. Линии влияния. Общие сведения о линиях влияния. Линии влияния сил в простои балке. Линии влияния сил в консольной балке. Линии влияния при узловой передаче нагрузки. Линии влияний сил в стержнях ферм. Определение сил по линиям влияния от неподвижной и подвижной нагрузки.
Тема 3.8. Определение перемещений в статически определимых плоских системах. Общий принцип обозначения перемещений. Формула Мора для элемента сооружения, испытывающего совместную деформацию изгиба с растяжением (сжатием). Примеры определения перемещений в статически определимых плоских системах методом Мора с применением правила Верещагина. Теорема Максвелла о взаимности перемещений.
Тема 3.9. Основы расчета статически неопределимых систем методом сил. Общие понятия о статически неопределимых системах. Степень статической неопределимости. Основная система.- Канонические уравнения метода сил. Принцип и порядок расчета статически неопределимых систем методом сил. Применение метода сил к расчету статически неопределимых однопролетных балок и простейших рам с одним или двумя лишними неизвестными.
Выбор рациональной основной системы.
Проверка правильности эпюр.
Понятие о расчете простейших комбинированных (составных)
рам.
Использование таблиц справочников для определения значений опорных реакций и построения эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил от наиболее, часто встречающихся нагрузок.
Тема 3.10. Неразрезные балки. Общие сведения о многопролетных неразрезных балках. Уравнение трех моментов. Применение уравнения трех моментов для балок с заделанными концами и с консолями. Определение изгибающего момента и поперечной силы в произвольном сечении неразрезной балки.
Определение опорных реакций. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
Нагружение пролетов неразрезных балок временной нагрузкой для получения максимальных значений опорных реакций, изгибающих моментов и поперечных сил.
Расчет неразрезных балок с равными пролетами по таблицам при равномерно распределенной и симметрично расположенных в пролете сосредоточенных нагрузок.
Тема 3.11. Подпорные стены. Общие понятия. Расчетные предпосылки теории предельного равновесия. Аналитическое определение активного давления (распора) и пассивного давления (отпора) сыпучего тела на подпорную стену для случая вертикальной гладкой грани стены и горизонтальной поверхности сыпучего тела. Распределение давления сыпучего тела по высоте подпорной стены. Эпюра интенсивности бокового давления. Влияние временной равномерно распределенной нагрузки, расположенной на горизонтальной поверхности сыпучего тела в пределах призмы обрушения. Давление водонасыщенного грунта на гладкую вертикальную плоскость стены. Проверка прочности и устойчивости (против опрокидывания и скольжения) массивных подпорных стен. Определение давления на грунт под подошвой фундамента стены. Эпюра реактивного давления грунта основания. Понятие о выборе поперечного профиля подпорных стен.
