Тема 3.1 Основные положения
Задачи статики сооружений, ее связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами. Основные рабочие гипотезы: допущение идеальных шарниров и абсолютно жесткого защемления, замена действительных сооружений расчетными схемами, расчленение пространственных систем на плоские, неизменяемость систем. Классификация сооружений и их расчетных схем: по расположению осей элементов и нагрузок, по геометрическим характеристикам элементов, в зависимости от направления опорных реакций, по методам расчета, по кинематическим признакам. Краткий обзор развития статики сооружений.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 293-296]; [6, c. 4-12].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) основные гипотезы и допущения статики сооружений;
2) классификация сооружений и их расчетных схем.
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.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 296-306]; [6, c. 12-40].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) понятие диска и виды связей диска с основанием;
2) определение степени свободы сложного сооружения;
3) какие выводы можно сделать на основании значения степени свободы;
4) анализ геометрической структуры сооружений.
Тема 3.3 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.
Аналитическое определение опорных реакций.
Аналитическое определение сил в стержнях фермы методом сквозных сечений (способы моментных точек и проекций). Графическое определение сил в стержнях фермы путем построения диаграммы Максвелла - Кремоны.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 338-357]; [6, c. 120-175].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) условия геометрической неизменяемости и статической определимости ферм;
2) кинематический анализ фермы;
3) графическое определение сил в стержнях фермы путем построения диаграммы Максвелла – Кремоны;
4) частные случаи построения диаграммы сил.
Тема 3.4 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. Понятия о наиболее выгодном расположении шарниров в балке (равномоментные балки).
Рекомендуемая литература:
[4, c. 306-314]; [6, c. 47-66].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) условия статической определимости и геометрической неизменяемости многопролетных балок;
2) метод анализа геометрической структуры;
3) принцип построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
Тема 3.5 Статически определимые плоские рамы
Общие сведения о рамных конструкциях. Тины рам: однопролетные, многопролетные, одноярусные (одноэтажные), многоярусные (многоэтажные), составные и специального назначения. 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).
Рекомендуемая литература:
[4, c. 332-338]; [6, c. 69-85].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) метод анализа статической неопределимости рамных систем;
2) принцип построения эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил;
3) принцип проверки правильности построения эпюр.
Тема 3.6 Трехшарнирные арки
Криволинейная балка. Общие сведения об арках. Типы арок (бесшарнирные, двухшарнирные, трехшарнирныеи арки с затяжками) и их элементы. Аналитический способ расчета трехшарнирных арок. Определение опорных реакций, изгибающего момента, поперечной и продольной сил в произвольном сечении арки. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил.
Выбор рационального очертания оси арки.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 315-332]; [6, c. 85-120].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) аналитический способ расчета трехшарнирных арок;
2) определение опорных реакций;
3) принцип построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил;
4) выбор рационального очертания оси арки.
Тема 3.7 Определение перемещений в статически определимых системах
Деформации и перемещения. Общий принцип обозначения перемещений. Формула Мора для элемента сооружения, испытывающего совместную деформацию изгиба с растяжением (сжатием). Примеры определения перемещений в статически определимых плоских системах (рамах) методом Мора с применением правила Верещагина.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 393-400]; [6, c. 224-256].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) способ обозначения перемещений;
2) принцип определения перемещений в статически определимых плоских системах (рамах) методом Мора с применением правила Верещагина.
Тема 3.8. Расчет статически неопределимых систем методом сил
Общие понятия о статически неопределимых системах. Степень статической неопределимости. Основная система. Канонические уравнения метода сил. Принцип расчета с одним и двумя неизвестными. Проверка правильности построения эпюр. Понятие о составных рамах.
Рекомендуемая литература:
[4, c. 120-133]; [6, c. 40-47].
Методические рекомендации
В данной теме необходимо обратить внимание на:
1) отличие статически неопределимой системы от статически определимой;
2) построение основной системы;
3) канонические уравнения метода сил;
4) построение единичных, грузовых эпюр и итоговых эпюр
5) проверка правильности построения эпюр
Вопросы для самоконтроля
К теме 1.1 Основные понятия и аксиомы статики
1 Абсолютно твердое тело.
2 Материальная точка.
3 Понятие силы, системы сил.
4 Аксиомы статики.
5 Связи и их реакции.
