KONSTRUKTsII1
.pdf
В 1776 году И.П.Кулибиным был разработан оригинальный проект деревянного моста
через р. Неву в Санкт-Петербурге пролетом 298 м. Мост состоял из ряда гибких арок и жестких арочных ферм. Идея
комбинированных конструкций И. П. Кулибина нашла применение в дальнейшем
при возведении крупных строительных конструкций.
В середине XIX в при строительстве Московско-Петербургской железной дороги
инженер Д. И. Журавский руководил возведением ряда деревянных мостов. В основу проектов этих мостов была
положена схема американского инженера У.Гау. Д.И. Журавский усовершенствовал
эту схему и успешно внедрил на практике. Крупнейший из мостов, через р. Мету имел девять пролетов длиной по 61 м каждый.
Фермы этого моста имели деревянные брусчатые перекрестные раскосы и стойки
в виде стальных тяжей. Д.И. Журавский также создал метод расчета деревянных элементов на скалывание при изгибе и
метод определения допускаемых напряжений древесины экспериментальным
путем.
Покрытие манежа в Москве треугольными фермами пролетом 44,8 м. Автор А. Бетанкур .
Деревянный неразрезной Веребьинский виадук на Николаевской ж/д Санкт-Петербург –
Москва 1843-1851 гг.
К началу ХХ века дерево почти полностью уступило свою главенствующую роль в
сфере инженерных конструкций. Оно было вытеснено чугуном и сталью. Возрождение деревянных конструкций
пришлось на 20-е годы прошлого века, после мировой войны, когда возник
острый дефицит металла. Тогда в России и Германии, странах наиболее пострадавших от войны, строились деревянные своды с
пролетами до 100 м, гиперболические шуховские башни, железнодорожные мосты
и многое другое.
Мост с фермами Гау-Журавского на реке Моше в Архангельской области
(1968 г.).
Деревянный купол цирка в г. Иванове. Пролет 50 м. (Б.Лопатин, 1934 г.).
Неоценимый вклад в развитие инженерных конструкций внес выдающийся русский
инженер Владимир Григорьевич Шухов. Одной из последних его работ было участие в выпрямлении минарета мечети Улуг-бека в
Самарканде в 1932 году, когда В.Г. Шухову было уже 79 лет.
Безраспорный свод-оболочка В.Г. Шухова для одного из павильонов Нижегородской выставки.
В Советском Союзе, где строилось великое множество больших и малых гражданских и
промышленных зданий, сложились замечательные школы деревянных, металлических и железобетонных
конструкций.
Основателем советской школы металлических конструкций считается Н.С. Стрелецкий (1885-1967). Он разработал признанную сегодня во всем мире методику расчета по предельным состояниям.
Лекция 2
Задачи проектирования и методика расчёта
инженерных конструкций по предельным
состояниям.
Очерк развития металлических
конструкций.
© Соколов М. С.
1.Основные понятия и определения
Проектирование строительных конструкций, представляет собой многоэтапный технологический процесс, включающий в себя строго определенную последовательность работ: выбор конструктивной схемы,
расчет и подбор сечений элементов, выбор и расчет соединений элементов, разработка чертежей для изготовления и монтажа конструкций.
Строительная конструкция – часть здания или сооружения,
выполняющая определённые несущие, ограждающие и (или)
эстетические функции.
© Соколов М. С. |
2 |
Цель расчета – обоснование габаритных размеров конструкций, сечений,
узлов соединений, обеспечивающих заданные условия эксплуатации в течение всего срока с необходимой надежностью и долговечностью при минимальных затратах труда и материалов.
Порой эти требования противоречат друг другу (например, минимальный расход металла и надежность), поэтому реальное проектирование является процессом поиска оптимального конструктивного решения, а принятое и реализованное решение почти всегда результат компромисса, один из многих возможных вариантов.
© Соколов М. С. |
3 |
Расчет конструкций
РАСЧЕТ ОБЫЧНО СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ
ЭТАПОВ:
1.ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ;
2.СБОР НАГРУЗОК;
3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ;
4.ПОДБОР ИЛИ ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ,
УЗЛОВ И КОНСТРУКЦИИ В ЦЕЛОМ.
© Соколов М. С. |
4 |
Методы выбора расчетной схемы и определения усилий в элементах конструкций изучаются в курсах сопротивления материалов,
строительной механики, теории упругости.
Существует несколько основных методик расчета строительных конструкций: метод допускаемых напряжений, метод предельных состояний, вероятностные методы.
Метод допускаемых напряжений использовался в СССР до 1955 года,
метод предельных состояний, разработанный группой советских ученых во главе с профессором Н.С. Стрелецким, был принят в 1955 году и сегодня является основным во всем мире, вероятностные методы мало используются в повседневной практике ввиду их сложности.
© Соколов М. С. |
5 |