- •1. Предмет и задачи теории сооружений (строит. Механики)
- •2. Что составляет основу концепции сил в оценке прочности соор-й
- •3. Представьте наглядно сх. Оценки прочности по нагрузке, усилиям и напряжениям.
- •4. Каковы основные практические задачи теории соор-й
- •6. Примеры гравитационной нагрузки и представьте предельное сост-е такой нагрузки
- •8. Как опред-ся боковая нагр-ка от несвязных сред, приведите ее предельное сост-е при кот-м такая нагр-ка имеет мах величину
- •Давление сыпучих тел на ограждения при отсутствии трения грунта о стенку
- •9. Как опред-ся нагрузка от ветра на соор-е
- •10. Что такое «нормативные» и «расчетные» нагрузки и их определение
- •11,12,13. Оценка прочности сооруж-й и их элементов по нагрузке
- •14. Поверочный и проектировочный расчеты по нагрузке
- •15. Примеры оценки прочности по нагрузке каких либо элементов соор-я
- •17. Каковы соотношения между напряжениями на различных площадках, проходящих через заданную точку соор-я
- •18. «Главные» напряжения, как определяются и какие усл-я позволяют назвать их главными?
- •19. Какие условия включает в себя полная система уравнений состояния соор-я при расчетах на прочность?
- •20. Каковы геометрич. Допущения инженерных методов определения напряжений (внутр. Усилий) в соор-ях и из элементах.
- •21. Внутренние усилия в каком либо сечении стержня. Виды внутр. Усилий
- •22. Осевое растяжение
- •23. Чистый изгиб
- •24. Сдвиг (срез)
- •26. Поперечный изгиб
- •27. Статический способ определения внутр. Усилий и на чем он основан
- •28. Как формируется банк предельных напряжений элемента соор-я и от чего он зависит?
- •29. Как формируется банк предельных усилий соор-й
- •30. Как формируется банк предельных нагрузок к-либо соор-я?
- •31. В чем состоит оценка эксплуатационных качеств соор-я по напряжениям?
- •41. Классификация соор-й. Основной признак классификации соор-й в курсе теории соор-й. Приведите классифик. Соор-й в соответствии с этим признаком
- •43. Какие соор-я с элементами работающими на изгиб вы знаете?
- •44. Какие соор-я с элементами работающими на изгиб с растяжением-сжатием знаете?
- •45. Покажите на примерах историю и развитие ферм. В каких отраслях стр-ва эти соор-я нашли применение
- •46. Покажите на примерах элементы и типы ферм. Какова расчетная модель фермы при определении внутр-х усилий в ее стержнях
- •47. Какие вы знаете способы нахождения усилий в стержнях ферм. На чем основаны? Покажите на примере как использовать тот или иной способ.
- •48. Покажите на примере как можно проанализировать геом. Структуру фермы? На чем основан этот анализ?
- •49. Как определяются усилия рабочего сост-я в фермах? Как можно оценит прочность стержней фермы?
- •50. Покажите историю появления балок и плит и развитие методов их расчета.
- •51. Каков порядок расчета статически определимых балок?
- •52. Объемлющие эпюры. Как можно построить такие эпюры в балках
- •53. Покажите историю появления и развития таких соор-й как рамы и арки
- •54. Покажите на примерах порядок расчета статически определимых рам. Какие принципы используются для построения оптимальной схемы расчета таких соор-й?
- •55. Покажите как рассчитываются трехшарнирные арки на вертик. Нагрузку
9. Как опред-ся нагрузка от ветра на соор-е
При обтекании сооружения потоком воздуха, воды (жидкости), грунтовых масс в оползнях и селях связи между средой и сооружением разрушаются, образуются зоны разряжения и напора, зависящие от конфигурации сооружения и скорости потока. Учитывая свойство газообразной (воздуха) и жидкой (воды) среды не образовывать касательных связей с сооружением, давление от их движения всегда направлено по перпендикуляру к поверхности. Рассмотрим среду, в которой ускорения движения малы по сравнению со скоростью. В соответствии с законами гидродинамики сопротивление объекта в потоке или равное ему и противоположно направленное давление (нагрузка) на объект определяется скоростью потока v, плотностью среды и формой объекта, учитываемой коэффициентом обтекания c
q = cv2/ 2 . (2.10)
Коэффициент c обычно определяется экспериментально. Для малодеформируемых сооружений, когда их форма в потоке не изменяется, коэффициент сопротивления определяется на жестких моделях в аэродинамических трубах. В том случае, когда объект изменяет свою форму в потоке (гибкие сооружения), величина сопротивления измеряется в натуре. Значения этих коэффициентов, которые часто называют аэродинамическими.
Ветровая нагрузка, как и снеговая, относится к классу климатических. Потоки воздуха, создаваемые ветром, обусловлены многими факторами: состоянием местности, растительности, атмосферного давления и другими. Градиенты измерения скоростей воздуха при ветре в большой степени зависят от местности. Поэтому районирование по ветровым нагрузкам значительно усложняется. Нормативные рекомендации сводятся к тому, чтобы нагрузку определять по формуле (2.10) с учетом плотности воздуха ( = 0,125 кг/м3) и скорости ветра на высоте 10 м от земли, возможной один раз в пять лет (v5)
w0 = 0.125 v52 g / 2 = 0.61v52 (Н/м ). (2.11)
Вероятность этого события можно под- считать из простых соображений. Изме-рения скорости ветра производятся 4 раза в сутки. В году 365 суток, поэтому за пять лет будет произведено 43655 = 7300 наблюдений, то есть в расчете используется такая скорость ветра, которая возможна один раз из 7300 случаев.
Расчетная скорость получается путем обработки данных многолетних наблю-дений.
Скорость ветра по мере удаления от поверхности земли возрастает. Иссле-дования показали, что это увеличение зависит от типа местности.
Таким образом, скоростная составляющая ветровой нагрузки определяется по формуле w = w0kc (2.12)
10. Что такое «нормативные» и «расчетные» нагрузки и их определение
Для оценки прочности мы должны знать возможные экстремальные значения нагрузок. Поэтому необходимо установить отклонения нагрузки в неблагоприятную для конструкции сторону - обычно в сторону увеличения, но если увеличение нагрузки улучшает работу конструкции, то в меньшую сторону. Величина вероятного отклонения нагрузки в ту или другую сторону устанавливается путем статистической обработки наблюдений за нагрузками в натуре. Эти отклонения зависят от многих факторов. Средние значения нагрузок называют нормативными (qн). Чтобы установить экстремальное значение нагрузки, необходимо ее нормативное значение умножить на коэффициент надежности по нагрузке (f). Такая нагрузка называется расчетной (qp) qp = qнf . (2.13)