908

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Лампси Б.Б., Трянина Н.Ю.

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. ОБЩИЙ КУРС.

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям

(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Строительная механика. Общий курс.»

для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,

специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений

Нижний Новгород

2022

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Лампси Б.Б., Трянина Н.Ю.

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. ОБЩИЙ КУРС.

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям

(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Строительная механика. Общий курс.»

для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,

специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

1

УДК 624.04(075)

Лампси Б.Б. Строительная механика. Общий курс: учебно-методическое пособие / Б.Б.Лампси, Н.Ю.Трянина; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 18с. – Текст : электронный.

В учебном пособии кратко изложено содержание лекций и практических занятий по дисциплине «Строительная механика. Общий курс», даны рекомендации по самостоятель- ной работе студентов.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям по спе- циальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация строитель- ство высотных и большепролетных зданий и сооружений.

© Б.Б.Лампси, Н.Ю.Трянина 2022 © ННГАСУ, 2022

2

Строительная механика

Лекции

IV семестр. 1 часть. Статически-определимые системы.

Лекция 1.

Объясняются основные задачи строительной механики. Доказывается нужность и важ-

ность этой дисциплины для подготовки инженера-строителя.

Объясняется, что такое расчетные схемы сооружений, показываются примеры расчетных схем. Приводится классификация расчетных схем по геометрическому признаку.

Дается классификация стержневых систем по следующим признакам:

1.По характеру сопряжения в узлах;

2.По направлению реакций, возникающих от вертикальной нагрузки;

3.По кинематическому признаку.

Дается понятие о нагрузках и воздействиях.

Лекция 2.

Тема лекции: Кинематический анализ стержневых систем.

Объясняется, в чем заключается кинематический анализ стержневых систем. Да-

ется понятие числа степеней свободы.

Приводятся способы образования геометрически неизменяемых систем с соот-

ветствующими примерами.

Лекция 3.

Объясняется принцип независимости действия сил на наглядном примере. Ука-

зываются условия и допущения применения этого принципа.

Выводится условие статической определимости и геометрической неизменяемо-

сти для рам и шарнирно-стержневых систем.

Объясняются основные свойства статически-определимых систем.

Лекция 4.

Тема лекции: Расчет статически определимых балок на подвижную нагрузку.

3

Дается понятие о расчете на подвижную нагрузку и определение линии влияния.

Сравниваются линии влияния изучаемой величины и эпюры изучаемой величины.

Объясняется статический способ построения линий влияния реакций, изгибаю-

щего момента и поперечной силы. Обращается внимание на то, что показывает ли-

ния влияния изучаемой величины и что показывает каждая ордината линии влияния.

Лекция 5.

Тема лекции: Кинематический способ построения линий влияния изучаемых усилий в многопролетных статически определимых балках.

Объясняется кинематический способ построения линий влияния опорных реак-

ций, изгибающего момента и поперечной силы в различных сечениях балок. Способ показывается на различных примерах.

Лекция 6.

Тема лекции: определение изучаемой величины по линии влияния и основные свой-

ства линии влияния.

Объясняются различные случаи определения изучаемой величины по линии вли-

яния, объяснение иллюстрируется примерами.

Дается понятие огибающей эпюры.

Показываются основные свойства линии влияния.

Лекция 7.

Тема лекции: определение расчетного положения системы связанных подвижных грузов.

Дается понятие системы связанных подвижных грузов. Определяется невыгод-

нейшее загружение линии влияния от системы связанных подвижных грузов. Дается понятие критического груза. Рассматривается пример для определения критическо-

го груза.

Определяется невыгоднейшее положение системы от двух сосредоточенных гру-

зов при движении по простой балке. Дается правило Винклера.

Лекция 8.

Тема лекции: Плоские статически-определимые фермы.

Дается подробная классификация ферм.

4

Объясняется, как работает стропильная ферма от характерных видов загружений и как работают отдельные стержни фермы.

Лекция 9.

Тема лекции: Аналитический расчет статически определимых ферм.

Показываются частные случаи равновесия узлов.

Объясняются аналитические способы расчета ферм, объяснение иллюстрируется различными примерами.

Лекция 10.

Тема лекции: Построение линий влияния усилий в стержнях ферм.

Объясняются способы построения линий влияния в стержнях балочных ферм.

Отмечаются особенности в работе консольных ферм, показываются способы по-

строения линий влияния в стержнях консольных ферм.

Лекция 11.

Тема лекции: Сплошные трехшарнирные арки.

Дается определение и классификация трехшарнирных арок.

Объясняется их аналитический расчет и особенности работы.

Дается понятие о рациональной оси арки, объяснение иллюстрируется примера-

ми.

Лекция 12.

Тема лекции: Теория перемещений.

Дается понятие о действительной и возможной работе. Рассказывается о теореме Клайперона.

Доказывается теорема Бетти о взаимности возможных работ.

Дается понятие об истинных перемещениях и о перемещениях по заданному направлению.

Лекция 13.

Тема лекции: Теория перемещений.

Дается вывод формулы Мора-Максвелла по определению перемещений от задан-

ной нагрузки. Показываются примеры.

Лекция 14.

Тема лекции: Теория перемещений.

5

Показываются приближенные способы по вычислению интеграла Мора-

Максвелла. Объясняется правило Верещагина и формула Симпсона. Объяснение иллюстрируется примерами.

Лекция 15.

Тема лекции: Теория перемещений.

Выводится формула для определения перемещений точек статически-

определимых систем от изменения температурного режима. Показываются приме-

ры.

Выводится формула для определения перемещений точек статически-

определимых систем от кинематических воздействий. Показываются примеры.

Лекция 16.

Тема лекции: Теория перемещений.

Показывается определение перемещений точек статически определимых ферм. Дается понятие о потенциальной энергии деформации.

Доказываются общие теоремы строительной механики.

V семестр. 2 часть. Статически неопределимые системы.

Лекция 1.

Дается понятие статически неопределимых систем и рассматриваются их свой- ства.

Раскрывается понятие статической неопределимости системы, рассказывается о необходимых и лишних связях, о числе неизвестных метода сил. Объяснение иллю-

стрируется примерами.

Лекция 2.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом сил.

Дается понятие основной системы метода сил. Объясняются способы выбора ос-

новной системы.

6

Объясняется идея метода сил и сущность канонических уравнений этого метода.

Дается определение коэффициентов при неизвестных метода сил.

Приводится алгоритм расчета статически неопределимых систем методом сил.

Лекция 3.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом сил.

Рассматривается пример расчета методом сил.

Раскрывается понятие ортогональности эпюр. Объяснение иллюстрируется при-

мерами.

Лекция 4.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем на температурные и кине-

матические воздействия.

Показываются особенности расчета статически неопределимых систем на тем-

пературные воздействия. Рассматриваются примеры.

Показываются особенности расчета статически неопределимых систем на ки-

нематические воздействия. Рассматриваются примеры.

Лекция 5.

Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.

Дается понятие о неразрезных балках и особенностях их работы.

Объясняется их расчет методом сил и преимущества расчета по Клайперону. Вы-

водится уравнение 3-х моментов в общем виде.

Лекция 6.

Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.

Выводится уравнение трех моментов для неразрезных балок от заданной нагруз-

ки, объяснение иллюстрируется примерами.

Лекция 7.

Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.

Выводится выражение внутренних усилий в любом сечении неразрезной балки от заданной нагрузки.

7

Выводится уравнение трех моментов для неразрезных балок от осадки опор, объ-

яснение иллюстрируется примерами.

Лекция 8.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.

Дается понятие кинематической неопределимости системы, числа неизвестных метода перемещений.

Объясняется идея метода перемещений и сущность канонических уравнений этого метода.

Лекция 9.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.

Составляется таблица концевых реактивных усилий для балок с различным за-

щемлением концов от кинематических и силовых воздействий.

Дается методика определения коэффициентов при неизвестных метода переме-

щений.

Дается сравнение двух основных методов расчета статически неопределимых си-

стем.

Лекция 10.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.

Приводится алгоритм расчета статически неопределимых систем методом пере-

мещений.

Рассматривается пример расчета методом перемещений.

Лекция 11.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.

Выводятся выражения для нахождения концевых реактивных усилий в стержне-

вых элементах методом перемещений.

Дается сравнение двух основных методов расчета статически неопределимых систем. Объяснение иллюстрируется примерами.

8

Разъясняется, в чем заключается расчет несвободных рам от действия узловой нагрузки.

Лекция 12.

Тема лекции: Смешанный метод расчета статически неопределимых систем и свой-

ства симметричных систем.

Дается понятие о числе неизвестных смешанного метода и о выборе основной системы. Объясняется идея смешанного метода и сущность канонических уравне-

ний этого метода.

Объясняются основные свойства симметричных систем.

Лекция 13.

Тема лекции: Расчет симметричных систем.

На многочисленных примерах объясняются особенности расчета симметричных систем от симметричной и обратно симметричной нагрузки.

Показывается комбинированный способ расчета для симметричных систем от действия произвольной нагрузки.

Лекция 14.

Тема лекции: Расчет статически неопределимых арок и ферм.

Дается классификация статически неопределимых арок и особенности их работы от различных видов воздействий, приводится расчет двухшарнирной арки.

Объясняются особенности расчета статически неопределимых ферм.

Лекция 15.

Тема лекции: Определение перемещений точек статически неопределимых систем.

Дается три разновидности формулы для определения перемещений точек от за-

данной нагрузки. Объяснение иллюстрируется примерами.

Выводится формула для определения перемещений точек статически неопреде-

лимых систем от изменения температурного режима. Показываются примеры.

Выводится формула для определения перемещений точек статически неопреде-

лимых систем от кинематических воздействий. Показываются примеры.

9