Раздел 3 «Статика сооружений»

Тема 3.1 «Основные положения»

Вспомните из курса физики что называется силой упругости; из курса технологии металлов основные свойства материалов: однородность, изотропность, анизотропность, твердость, плотность, упругость. Из раздела «Статика» определения сосредоточенной, равномерно распределенной силы, момента; правила определения главного вектора и главного момента системы.

По данной теме необходимо знать:

Задачи статики сооружений, ее связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами.

Основные рабочие гипотезы: допущение идеальных шарниров и абсолютно жесткого защемления, замена действительных сооружений расчетными схемами, расчленение пространственных систем на плоские, неизменяемость систем.

Классификация сооружений и их расчетных схем: по расположению осей элементов и нагрузок, по геометрическим характеристикам элементов, в зависимости от направления опорных реакций, по методам расчета, по кинематическим признакам. Краткий обзор развития статики сооружений.

Должны уметь:

Иметь понятие об основных задачах статики сооружений и ее связи со статикой твердого тела, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами.

Объяснить сущность основных допущений, принятых в статике сооружений.

Правильно излагать и объяснять классификацию сооружений и их расчетных схем.

Тема 3.2 «Исследование геометрической структуры плоских систем сооружений»

По данной теме необходимо знать:

Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степень свободы. Необходимое условие геометрической неизменяемости. Анализ геометрической структуры сооружений. Мгновенно изменяемые системы.

Понятие о статически определимых и неопределимых системах.

Должны уметь:

Высказывать суждения о геометрически неизменяемых и изменяемых системах, степени свободы механической системы, мгновенной изменяемости системы, статически определимых и неопределимых системах.

Привести условие геометрической неизменяемости.

Привести формулу для определения числа степеней свободы системы и сделать выводы об изменяемости системы, степени подвижности и статической определимости.

Тема 3.3 «Статически определимые плоские фермы»

По данной теме необходимо знать:

Общие сведения о фермах. Развитие форм поперечного сечения балок и предпосылки перехода от балки к ферме. Классификация ферм: по назначению, направлению опорных реакций, очертанию поясов, системе решетки. Образование простейших ферм. Условия геометрической неизменяемости и статической определимости ферм. Анализ геометрической структуры ферм.

Аналитическое определение опорных реакций.

Аналитическое определение сил в стержнях фермы методом сквозных сечений (способы моментных точек и проекций).

Должны уметь:

Высказывать суждения о предпосылках перехода от балки к ферме. Называть область применения ферм.

Объяснить классификацию, условия геометрической неизменяемости и статической определимости ферм.

Называть достоинства и недостатки применения ферм по сравнению с другими аналогичными конструкциями.

Выполнить анализ геометрической структуры фермы.

Объяснить порядок аналитического и графического способов определение сил в стержнях фермы.

Рационально выбрать моментную точку и ось проекций при использовании метода сквозных сечений.