На устойчивость …..……………………………….………….. 35

3.1. Расчет плоской рамы …………………………………………….. 35

3.2. Компьютерный расчет рамы …………..………………………… 46

3.3. Расчет рамы на устойчивость с учетом симметрии ….………... 49

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ….…....……………………………….. 54

5. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

«РАСЧЕТ ПЛОСКОЙ РАМЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ

МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ» ……………………………………… 57

5.1. Содержание расчетно-графического задания …………………... 57

5.2. Варианты исходных данных ……………………………………... 57

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………... 63

ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………………….. 64

Основные понятия и определения теории устойчивости

сооружений …………………….……………………………………… 64

Таблица 1. Реакции и эпюры внутренних силовых факторов

от смещений концевых сечений и матрицы жесткости одно-

пролетных сжато-изогнутых стержней постоянного сечения

(типовых элементов плоских ОСМП) ……………………………….. 77

Таблица 2. Значения специальных функций метода

перемещений для сжато-изогнутых стержней ………………………. 79

В B E Д Е Н И Е

Обеспечение устойчивости нужной формы равновесия сооруже­ния при заданных воздействиях, наряду с необходимостью удовлетворения условиям прочности и жесткости, относится к важнейшим требованиям, которые обязательно учитываются при расчете и конструировании. Проблема устойчивости становится особенно актуальной при проекти­ровании сложных современных инженерных сооружений. Объясняется это тем, что экономически обоснованное стремление к снижению материалоемкости конструкции (за счет применения эффективных мате­риалов и рациональных конструктивных форм, использования резер­вов несущей способности и т.п.) приводит к повышению тонкостенности конструкций и к увеличению гибкости их элементов. В результате сооружение становится более чувствительным к эксплуатационным возмущениям проектной формы равновесия.

Расчет сооружения или его отдельного элемента на ус­тойчивость предусматривает, в конечном счете, независимо от постановки (проектная, поверочная или определение расчетной нагрузки), вычисление критического параметра нагрузки^*) или критического усилия в элементе, с которым далее сопоставляется значение заданной нагрузки (или соответствующего усилия) с целью оценки запаса устойчивости.

Критическим называется значение параметра нагрузки (а также уси-

^*) Воздействия на соору­жение могут быть не только сило-выми (нагруз­ки), но и иными – темпера­турными, кинемати-ческими и др. В этих случаях следу­ет использовать поня-тие «критический параметр воздействия» (например, кри-тическая осадка опоры или критическое измене­ние тем-пературы).

Так как в дальнейшем рас-сматриваются только задачи устойчивости при силовых воздействиях, то применяют-ся термины «критический па-раметр нагрузки» или просто «критическая нагрузка».

лия или напряжения), при достижении или превышении которого рассматриваемая форма равновесия перестает быть ус­тойчивой.

Существуют три основных метода определения критических наг­рузок – статический (или метод Эйлера), энергетический и динами­ческий. Общим для них является принцип малого возмущения исследуемого равновесного состояния системы с последующим описанием и анализом ее поведения после устранения возмущающего фактора.

В рамках статического метода, в зависимости от конкрет­ной формы записи уравнений, характеризующих возмущенное состоя­ние системы, различа­ют частные методы: начальных параметров, сил, перемещений, смешанный, конечных элементов и другие. Для решения задач устой­чивости деформируемых систем наиболее удобен метод перемещений, отличающийся наибольшей алгоритмичностью и легко поддающийся реализации в программах для ЭВМ.