66

И.С. Куликов

СТАТИКА

ДЕФОРМИРУЕМОГО ТЕЛА

Учебное пособие

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

И.С. Куликов

СТАТИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТЕЛА

Утверждено редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Нижний Новгород

ННГАСУ

2008

ББК 22.21

К 90

Куликов И.С.

Статика деформируемого тела: Учебное пособие. – Н.Новгород, Нижегород. гос. архитект. - строит. ун-т, 2008г. – 64 с.

Сжато и доступно изложены основы сопротивления материалов в рамках, не выходящих за пределы требований ГОС и программы средних специальных учебных заведений. В популярной форме автор знакомит с основными понятиями этой дисциплины, необходимыми для изучения простых видов напряжено-деформированных состояний: ЦРС, прямого изгиба и сдвига. Рассматривается методика построения эпюр внутренних усилий и определения перемещений при изгибе. Изложение сопровождается примерами, необходимыми для успешного овладения теорией и приобретения минимальных навыков решения задач в объеме, достаточном для последующего изучения раздела «Статика сооружений».

Предназначено для студентов направления 521700 - Архитектура, но будет полезно и студентам других специальностей вузов архитектурно-строительного направления, изучающим основы механики по сокращенной программе, например, «Землеустройство и земельный кадастр».

Илл. 42. Библиогр. назв.5.

ББК 22.21

ISBN 5-87941-542-1  Куликов И.С., 2008

 ННГАСУ, 2008

Предисловие

Переход к многоуровневой системе образования проходит в условиях гуманитаризации процесса обучения и создания качественно новых информационно-вычислительных систем. Это сопровождается значительным сокращением времени, отводимого на изучение механики студентами традиционных специальностей, и появлением новых специальностей с одним или двухсеместровым курсом по этой дисциплине.

К их числу относится и курс основ механики объемом 68 академических часов, изучаемый в ННГАСУ студентами направления 521700 - Архитектура. Этот курс состоит из трех разделов:

- статика твердого тела,

- статика деформируемого тела,

- статика сооружений,

т.е. фактически является курсом строительной механики в широком смысле этого слова, как он раньше и назывался.

Начиная с 2000 г., эта дисциплина, согласно ГОС и учебным планам, вошла в группу естественнонаучных дисциплин и стала называться теоретической механикой. При этом два первых её раздела, объемом 17 часов каждый, сейчас изучаются в течение третьего учебного семестра, а последний, 34-часовой - в четвертом семестре.

Отметим, что студенты строительных специальностей изучают эти разделы механики в соответствующих курсах: теоретической механики, сопротивления материалов и статики сооружений или строительной механики. Поэтому нетрудно понять, что успешное овладение основами механики в рамках сокращенной программы представляет непростую задачу как для лектора, так и для студентов. И первым шагом на пути её решения является определение целей этого курса. В отношении студентов-архитекторов они сформулированы так:

- научить анализировать существующие конструктивные решения, понимать работу сооружения в целом и оценивать ту роль, которую играют отдельные элементы ансамбля, устанавливать функциональную связь между воздействиями, внутренними усилиями и формой сооружения;

- способствовать осознанному, свободному и целенаправленному решению основной задачи архитектурного проектирования – поиску новых форм и совершенных решений;

- ознакомить с основными понятиями и методами строительной механики и помочь формированию рационального и логического мышления.

Достижение намеченных целей требует тщательной подготовки учебной программы и её методического обеспечения.

Настоящее пособие является попыткой содействовать решению этой задачи для второго раздела курса – статики деформируемого тела. Его содержание не претендует на полноту и отражает точку зрения автора на то, каким должен быть начальный курс этой дисциплины для архитекторов.

В частности, было принято решение ограничиться рассмотрением деформаций центрального растяжения и сжатия, прямого изгиба и сдвига как взаимосвязанных и наиболее характерных для строительных конструкций, исключив кручение и другие виды НДС.

Учитывая уровень математической подготовки архитекторов, автор отказался от строгих математических обоснований в изложении учебного материала, усилив по возможности логическую составляющую курса и используя наглядность физического метода исследования. Вместе с тем неизбежная популяризация не сопровождается искаженным упрощением.

Примечания в конце ряда параграфов предназначены для критически настроенных читателей и могут быть оставлены без внимания при первом чтении.

Автор благодарит всех сотрудников и студентов, оказавших помощь при подготовке рукописи этой работы к печати.