1) По геометрическим признакам:
а)массивы - это тела, имеющие все геометрические размеры одного порядка (С≈В≈А);
Рисунок 1.1 - Массивы
Например: подпорные стенки, монолитные дамбы, фундаментные блоки
б)стержни - это тела, у которых два измерения (толщина и ширина) малы по сравнению с третьим (L>>А, В);
Рисунок 1.2 - Стержни
Например: балки, элементы ферм, колонн
в)тонкостенные стержни - это тела, у которых габариты поперечного сечения малы по сравнению с длиной, но значительно превосходят толщину (d<<В, А<<L);
Рисунок 1.3 – Тонкостенные стержни
Например: прокатные и др. профили
г)пластины и оболочки - это тела, у которых один размер толщина гораздо меньше двух других (L,А>>h);
Рисунок 1.4 - Пластина
2) По типу опорных реакций от действия вертикальных нагрузок:
а)балочные конструкции (например: балки)
Рисунок 1.5 – Балка на двух опорах
б)арочные конструкции (распорные):
Система называется распорной, если от вертикальной нагрузки возникают не только вертикальные составляющие опорных реакций.
|
|
H=HА=HВ - распор
Рисунок 1.6 – Пример распорных конструкций
Например: арки, рамы.
3) По характеру внутренних связей:
а)шарнирно-стержневые системы (фермы);
Рисунок 1.7 – Ферма
б)конструкции имеющие жесткие узлы (рамы);
Например: поперечник промышленного здания.
|
|
Рисунок 1.8 - Рама
в)комбинированные конструкции: наличие комбинированных узлов (Узел А)
Рисунок 1.9 – Комбинированная конструкция
Например: ферма, усиленная железобетонной балкой жесткости (применяется в конструкциях мостов), покрытиях.
4) По характеру работы в пространстве:
А. Плоские (рамы, фермы, балки);
Б. Пространственные (пространственные рамы, оболочки).
По числу степеней свободы:
1) W > 0 - механизмы;
2) W = 0 - статически определимые системы;
3) W < 0 - статически неопределимые системы, имеющие лишние связи.
1 Лекция
1.4 Типы внешних и внутренних связей
Внешние связи. Неподвижность сооружений относительно земли обеспечивается внешними связями (опорами). Согласно третьему закону Ньютона в них возникают реакции, которые вместе с заданными нагрузками представляют уравновешенную систему сил.
1) Шарнирно-подвижная опора: одна связь
А. Внешний вид |
Б. Расчетная схема |
|
|
Рисунок 1.10 - Шарнирно-подвижная опора
2) Шарнирно-неподвижная опора: две связи
а) Внешний вид |
б) Расчетная схема |
|
|
Рисунок 1.11- Шарнирно-неподвижная опора
Реакция – это сила, проходящая через центр шарнира. Ее ориентация определяется внешней нагрузкой. Таким образом, реакция характеризуется величиной и направлением. Они, как правило, неизвестны. Можно определить их непосредственно или ограничиться составляющими этой реакции в двух произвольных направлениях (например горизонтальном и вертикальном).
3. Заделка: три связи
а) внешний вид |
б) расчетная схема |
Рисунок 1.12 - Заделка
4. Ползун: две связи
а) Внешний вид |
б) Расчетная схема |
Рисунок 1.13 - Ползун
Число стержней в схематическом изображении внешних связей всегда равняется числу параметров, определяющих полную реакцию этой опоры.
Внутренние связи
1) Жесткое (иногда называют ПРИПАЙКОЙ) соединение.
В этом соединении невозможны ни поступательные движения, ни повороты. До и после загружения считается, что направление А'А || ВВ', А'В' || АВ, a=const, b=const.
|
|
|
Рисунок 1. 14 – Пример жесткого соединения
(многие узлы железобетонных конструкций являются жесткими).
2) Шарнирные соединения - препятствуют взаимным поступательным движениям, но не сопротивляются повороту.
Рисунок 1.15 – Пример шарнирного соединения
3) Упругое соединение. В этом соединении поворот и поступательное движение пропорциональны жесткости соединения.
Рисунок 1.16 – Упругое соединение