Основные рабочие гипотезы статики сооружений. Классификация сооружений и расчетных схем.

Расчетная схема представляет собой упрощенное изображение действительного сооружения. Расчетная схема должна позволить сделать расчетное сооружение по степени сложности практически приемлимым и в то же время должна обеспечить расчету достаточную точность.

Классификация соор.:

1. В зависимости от расположения осей и нагрузок:

а) плоские сооружения

б) пространственные сооружения

2) По виду элементов образующих сооружение:

а) стержневые сооружения(балки, фермы, рамы).

б) тонкостенные сооружения

в) массивные сооружения. Массивными называются сооружение, у которого все три измерения примерно одного порядка, например подпорные стены.

3) В зависимости от направления опорных реакций различают:

а) безраспорные сооружения

б) распорные сооружения.

Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степень свободы. Необходимое условие геометрической неизменяемости.

Геометрически неизменяемой называется система, изменение формы которой, возможно только вследствие деформации составляющих ее элементов.

Геометрически изменяемой системой называется такая система форма которой резко изменяется при изменении ее положения в пространстве или при нагружении ее положения в пространстве.

Элементы, составляющие плоскую систему, называются дисками

Степень свободы какого-либо тела или системы тел, наз. число независимых геометрических параметров, определяющих положение тела.

W = 3D – 2Ш – 3Ж – Соп.

Д – чісло дісков

Ш – число шарниров

Ж – жесткие связи

Соп – число опорных стержней

Общие сведения о рамных конструкциях. Анализ статической неопределенности рамных систем.

Рамой называется геометрически неизменяемая стержневая система с преимущественно жесткими соединениями в узлах. Рама состоит из стоек и ригелей. Стойкой называется вертикальный стержень. Ригелем называется горизонтальный стержень. Расстояние между центрами опор соседних стоек называется пролетом рамы.(опорные устройства мостов, фундаментов).

Аналитический расчет рамы заключается в определении 3 внутренних силовых факторов от внешних нагрузок – в построении эпюр изгибающих моментов, поперечных и продольных сил. Эпюры М, Q, и N строятся на геометрической схеме рамы, по осям стоек и ригелей. На эпюре М обычно знаки не ставят. На Qі и N ставят: поперечная сила считается положительной, если ее направление совпадает с вращением оставшейся части рамы по часовой стрелке. Продольная сила считается положительной при растяжении стержня и отриц. при ее сжатии.

Графическое определение в стержнях ферм путем построения диаграммы Масквелла-Кермоны.

Чертеж фермы выполняется четко соблюдая заданные размеры в принятом масштабе. Определяются опорные реакции, обозначаются области между силами прописными русскими буквами. Узлы обозначаются большими латинскими буквами. Решетку цифрами по часовой стрелке слева направо. С вводом обозначений каждая сила и каждый стержень имеют сое название. Справа выбираем масштаб сил и строим силовой многоугольник.

При определении усилий: к узлу направление «-», от узла «+».

Общие сведения об арках. Типы арок и их элементы. Аналитический способ расчета трехшарнирных арок.

Аркой называется стержневая система с криволинейной осью, выпуклость которой направлена в сторону, противоположную действию внешних нагрузок.

В зависимости от вида устройства опор арки делятся на бесшарнирные, двухшарнирные, трехшарнирные. Основным отличием арок от балок является возникновение в опорных связях горизонтальных реакций не только при действии наклонных нагрузок, но и от одних вертикальных.

Определение опорных реакций

Четыре опорные реакции

Определение внутренних силовых факторов в сечениях арки.

Метод сечения.