Тема 1.Статика твердого тела
Лекция 1. Основные понятия, аксиомы, теоремы статики
1.1 Основные понятия статики.
1.2 Аксиомы статики.
1.3 Опорные устройства.
1.4 Расчетная схема.
1.5.Виды нагрузок
1.6. Классификация сооружений и их расчетных схем.
1.1 Основные понятия статики.
Статикой называется раздел теоретической механики, в котором устанавливаются методы преобразования одних сил в другие, им эквивалентные, а также условия равновесия различных систем сил, действующих на твердое тело.
Материальной точкой называют простейшую модель материального тела любой формы, размеры которого достаточно малы и которое можно принять за геометрическую точку, имеющую определенную массу.
Механической системой называется любая совокупность материальных точек. Абсолютно твердым телом называют механическую систему, расстояние между точками которой не изменяется при любых взаимодействиях.
Силой называют одну из векторных мер действия одного материального объекта на другой рассматриваемый объект. Сила, кроме числового значения, характеризуется точкой приложения и направлением действия. Она является векторной величиной, обозначается, например, F.
Системой сил называют совокупность сил, действующих на рассматриваемое тело. Системой сил, эквивалентной нулю (равновесной системой сил), называют такую систему сил, действие которой на твердое тело или точку, находящиеся в покое или движущиеся по инерции, не приводит к изменению его состояния.
Несвободным твердым телом называют тело, не имеющее возможности совершать в рассматриваемый момент любые перемещения в пространстве.
Связью для твердого тела или материальной точки называют материальные объекты, которые ограничивают свободу перемещения рассматриваемого твердого тела или материальной точки. Реакцией связи называется сила, с которой связь действует на систему материальных точек или твердое тело.
Сосредоточенный груз—нагрузка в виде силы, приложенной в одной точке.
Сплошная нагрузка — распределенная непрерывно по данной площади или по данной линии. Линейная сплошная нагрузка, распределена по длине, измеряется интенсивностью ее, т. е. нагрузкой. приходящейся на единицу длины в данной точке. Поверхностная нагрузка измеряется нагрузкой, действующей на единицу поверхности в данной ночке.
По действующим нормативным документам в зависимости от продолжительности действия нагрузок различают постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.
В зависимости от назначения различают постоянную, временную и подвижную нагрузки.
Постоянная нагрузка — нагрузка, время действия на сооружение сопоставимо со сроком жизни сооружения (собственный вес, усилия предварительного натяжения и т. п.).
Временная нагрузка действует на сооружение в отдельные промежутки времени, в другие же периоды она может отсутствовать (давление ветра, снега; полезная нагрузка, воспринимаемая сооружением).
Подвижная нагрузка та, которая занимает различное положение на сооружении (поезд, автомобиль, толпа людей).
В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:
а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных,
б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.
Временные нагрузки с двумя нормативными значениями следует включать в сочетания как длительные — при учете пониженного нормативного значения, как кратковременные — при учете полного нормативного значения.