1.Предмет и задачи см. Основные понятия:расчЁтная схема сооружений,наргрузка,опорные устройства,их статическая и кинематическая характеристики.Классификация расчЁтных схем.

строительная механика - это наука о расчете различных сооружений на прочность, жесткость и устойчивость при статических и динамических воздействиях.

Расчетная схема-упрощенное изображение действительного сооружения (упрощенная модель сооружения). неподвижность таких систем относительно основания обеспечивается опорными связями (опорами).

основные задачи:1. Анализ образования сооружений - кинематический анализ систем;

Определение внутренних усилий в различных сечениях элементов сооружений (построение их эпюр) и выполнение проверочного и проектировочного расчетов - решение задачи прочности;3. Определение перемещений, возникающих в сооружении под действием внешних воздействий - расчет на жесткость;4. Исследование устойчивости сооружений - расчет на устойчивость.

Техническое исполнение опорных закреплений весьма разнообразно, но при выборе расчетной схемы опоры чаще всего приходят к нескольким их типам (рис.1.3): а – цилиндрическая подвижная, или шарнирно подвижная; б – цилиндрическая неподвижная, или шарнирно неподвижная; в – защемляющая неподвижная, или жесткая заделка; г – защемляющая подвижная, или скользящая заделка.

Сооружения или их расчетные схемы можно классифицировать по следующим признакам:

В зависимости от расположения осей элементов и нагрузок:

а) плоские сооружения - оси элементов и действующие нагрузки расположены в одной плоскости (рис. 1. 3, а);

б) пространственные сооружения - оси элементов расположены в разных плоскостях или когда нагрузки действуют не в плоскости сооружения (рис. 1. 3, б).

2. По виду элементов, образующих сооружения: а) стержневые системы (плоские или пространственные). Под стержневыми - подразумеваются системы, состоящие из элементов, два измерения которых значительно меньше третьего (рис. 1.4, а).

б) тонкостенные сооружения, состоящие из элементов, толщина которых намного меньше двух других размеров. Это пластины (рис. 1.4, б) (элементы с плоской срединной поверхностью) и оболочки (рис. 1.4, г) (элементы с криволинейной срединной поверхностью);

в) массивные сооружения, у которых все три размера примерно одного порядка. Например, плотины, фундаменты, подпорные стены (рис. 1.4, в).

3. Структурный анализ сооружений.Понятие об изменяемой и неизменяемой ,мгновенно изменяемой системах.Правила образования геметрически неизменяемых плоских стержневых систем.

Суть структурного ананлиза - в рассмотрении расположения и расстановки связей в системе, то есть структурный анализ позволяет выяснить - правильно ли расставлены связи в сооружении. Если удается показать, что объединение отдельных неизменяемых систем выполнено аналогично рассмотренным схемам (см.рис. 1.13), то можно сделать вывод о правильности расстановки связей в системе, а значит и о ее геометрической неизменяемости.

Для выполнения структурного анализа следует сначала мысленно расчленить всю систему на образующие ее отдельные диски или простейшие геометрически неизменяемые части, а затем проанализировать их соединение между собой связями.

случаи соединения дисков, которые образуют геометрически неизменяемых системы..

1. Два диска (рис. 1.13, а) соединены между собой тремя стержнями. При этом оси стержней не должны быть параллельными друг другу и пересекаться в одной точке.

2. Два диска (рис. 1.13, б) соединены между собой с помощью шарнира и стержня так, чтобы ось стержня не проходила через шарнир.

3. К диску может быть присоединен узел с помощью двух стержней (рис. 1.13, в). При этом оси стержней не должны находиться на одной прямой.

4. Три диска (рис. 1.13, г) соединены между собой тремя шарнирами, не лежащими на одной прямой.

5. Три диска (рис. 1.13,д) соединены между собой тремя парами стержней так, что точки пересечения каждой пары стержней (фиктивные шарниры) не лежат на одной прямой.

6. К системе из двух дисков, шарнирно соединенных между собой и обладающих одной степенью свободы (рис. 1.13, е), присоединен узел с помощью трех стержней, два из которых связаны с одним диском, третий - с другим.

Алгоритм структурного анализа.

в первую очередь обнаруживается диск с достаточным (не менее трёх) числом связей с «землей» и проверяется правильность наложения на него внешних связей сопоставлением с типовым способом 2 (при этом могут быть выявлены избыточные связи); в случае отсутствия такого диска целесообразно осуществить, если это возможно, предварительное укрупнение структуры системы путём соединения исходных дисков типовыми способами, в результате чего среди полученных крупных дисков могут появиться такие, у которых внешних связей достаточно для образования геометрически неизменяемой части системы;2) если даже после укрупнения не удаётся обнаружить ни одного диска, геометрически неизменяемо соединённого с «землей», то выявляются два диска с не менее чем двумя внешними связями каждый, которые рассматриваются вместе с диском «земля» на предмет соединения по способу 3; если же и этот вариант первой операции синтеза не удаётся применить, то это означает, что система не может быть образована с помощью типовых способов и должны использоваться другие подходы (изложение их будет дано позднее);3) далее производится присоединение других дисков, причем сначала рассматриваются возможности применения способов с более простыми наборами соединяемых объектов («диск-точка», «два диска») и лишь в последнюю очередь – приёмов соединения трёх дисков.При выполнении каждой операции синтеза обязательно проверяется выполнение требований к расположению связей – это позволяет обнаружить дефекты структуры расчётной схемы сооружения.Если качественный анализ приводит к заключению об отсутствии структурных дефектов (наличие лишних связей к таковым не относится!), то делается вывод о геометрической неизменяемости системы; при этом в случае отсутствия лишних связей ГНС является статически определимой (количественный признак этого после выполнения структурного анализа – W = 0); а при W < 0 (есть лишние связи) – статически неопределимой.При обнаружении дефектов структуры система квалифицируется как геометрически изменяемая или мгновенно изменяемая – в зависимости от того, какие перемещения – конечные или бесконечно малые могут возникать в ней из-за ошибок в расположении связей.

геометрически неизменяемые - это такие системы, изменение формы которых возможно лишь в результате деформации составляющих их элементов (рис. 1.8, a).

геометрически изменяемые -системы, форма которых может меняться без деформаций их элементов – подобные системы называют механизмами (рис. 1.8, б),

Мгновенно изменяемые системы — такие, которые допускают относительно малые перемещения без деформаций