Description:

"УД К 624.0 4 ББ К 38.11 2 С 20 Р е ц е н з е н ты : кафедра строительной механики Московского государственного строительного университета (член-корреспондент РААСН, заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор, доктор технических наук Н.Х. Леонтьев), кафедра САПР транспортных конструкций и сооружений Московского государственного университета путей сообщения (член-корреспондент РААСН, лауреат премии академика Галеркина, профессор, доктор технических наук Н.Н. Шапошников) Саргсян А.Е., Демченко А.Т., Дворянчиков Н.В., Джинчвелашвили Г.А. С 20 Строительная механика: основы теории с примерами и расчетами: учебник Под ред. А.Е. Саргсяна - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2000. - 416 с. ISBN 5-06-003867Х В учебнике изложены основы теории с подробными методическими примерами расчетов из основных разделов курса строительной механики: предмет и задачи строительной механики; расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем; балок на упругом основании; устойчивости и динамики стержневых систем; изгиба и кручения тонкостенных стержней открытого профиля; расчет цилиндрических оболочек и толстостенных труб; основы теории пластичности и ползучести; предельное равновесное состояние систем; надежность конструкций. Для студентов вузов, обучающихся по техническим специальностям. Может быть полезен студентам техникумов, колледжей, инженерам-конструкторам. УДК 624.04 ББК 38.112 ISBN 5-06-003867Х © ГУП "Издательство "Высшая школа", 2000 Оригинальный макет данного издания является собственностью издательства "Высшая школа", и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия издательства запрещается. Предисловие Строительная механика, а точнее механика инженерных конструкций и сооружений - наука о их прочности, жесткости, устойчивости, долговечности и надежности. Современные базовые учебники по строительной механике, как правило, посвящены подробному изложению теории. Данное обстоятельство усложняет процесс самостоятельного освоения предмета и послужило основной причиной подготовки настоящей книги к изданию. Авторы в достаточно доступной, но строгой форме изложили основы теории классического курса механики инженерных конструкций и сопроводили их подробными примерами расчетов, что существенно облегчает процесс самостоятельного освоения предмета. Заметим, что настоящий учебник по основам механики инженерных конструкций, совместно с учебником по сопротивлению материалов, теории упругости и пластичности подготовлен к изданию коллективом авторов под общей редакцией доктора технических наук, профессора А.Е. Саргсяна. В единой методологической основе в этих учебниках охватывается достаточно полный цикл курса механики материалов, инженерных конструкций и сооружений. Предисловие, главы 2, 4, 5, 7, 8 и 11 написаны А.Е. Саргсяном, глава 10 совместно с А.Т. Демченко, главы 6 и 9 - с Н.В. Дворянчиковым, главы 1 и 3 - с Г.А. Джинчвелашвили. В подготовке 10-й главы принимал участие О.В. Мкртычев. При подготовке рукописи книги авторы с благодарностью учли ценные замечания и предложения, сделанные рецензентами книги - доктором технических наук, профессором, член-корреспондентом РААСН, заслуженным деятелем науки и техники РФ Н.Н. Леонтьевым и доктором технических наук, профессором, член-корреспондентом РААСН, лауреатом премии имени академика Б.Г. Галеркина Н.Н. Шапошниковым. В настоящем издании авторами существенно переработан материал учебника и добавлен ряд новых разделов, теоретическая часть сопровождается новыми методическими примерами расчетов, а также устранены замеченные неточности и опечатки. ГЛАВА О СНОВНЫЕ ТЕСТЫ. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ И НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ 1.1 Предмет и задачи строительной механики. Опорные устройства. Виды нагрузок. Классификация сооружений и расчетных схем. Основными задачами строительной механики, а точнее механики инженерных конструкций, являются разработка методов для определения прочности, жесткости, устойчивости, долговечности конструкций инженерных сооружений и получения данных для их надежного и экономичного проектирования. Для обеспечения необходимой надежности сооружения, т.е. исключения возможностей его разрушения, основные элементы конструкций должны иметь достаточно большие сечения. Экономика же требует, чтобы расход материалов, идущих на изготовление конструкций, был минимальным. Чтобы сочетать требования надежности с экономичностью, необходимо с большей точностью произвести расчет и строго соблюдать в процессе проектирования требования к возведению и эксплуатации сооружения, вытекающие из этого расчета. В механическом расчете сооружений имеются две основные категории: воздействия и сопротивление. Воздействиями является нагрузки, например, вес здания и оборудования, ветровое давление, динамические нагрузки от движущихся предметов и землетрясений, осадка опор, температурные расширения отдельных частей конструкций, усадка материалов и т.п.. Сопротивление представляет собой основную функцию несущих конструкций, которые должны образовать прочную неподвижную систему, способную противостоять всем действующим на сооружение воздействиям. В соответствии с этим теория сооружений и инженерных конструкций должна состоять из двух частей: изучение и определение воздействий; определение сопротивления сооружения этим воздействиям. В настоящее время наука о воздействиях на сооружения недостаточно разработана, что не позволяет ее систематизировано излагать." Ключевые слова: функция, перемещение, канонический уравнение, прогиб, исходный табла, параллельный пояс, формула, работа, равный, конструкция, динамический нагрузка, образ, степень свобода, заданный система, предельный состояние, расчет, рама, табла, ч ай, критический, уравнение, данный случай, мочь, опора, метод, точка, статически неопределимый, случайный, нормальный закон, базисный линия, равновесный состояние, гибкость, -рад, свойство, собственный частота, линия влияние, колебание, шарнир, изгибать момент, устойчивость, срединный поверхность, состояние покой, вероятность, ферма, вероятность безотказный, расчёт, результат, трехшарнирный арк, геометрический, внутренний, собственный, внутренний поверхность, изгибающий момент, линия, координата, пластический, гиперболический синус, нуль, связь, нагрузка, оболочка, контактный поверхность, абсолютно жесткий, п з, равновесие, окрестность фланец, способ, состояние, номер, трех сигма, выражение, значение, расчетный, жесткий защемление, частота, такая образ, схема, основной система, линейный, часть, внешний, нейтральный линия, усилие, фундаментный плита, кн, изгибать, действие, поперечный сечение, случай, векторг вращаться, способ верещагин, прямой, уравнение равновесие, возникающий, дворянчик, определение, прочность, вычисление, реакция, положение, бесконечный длинный, параметр, пролёт, надёжность, цилиндрический труба, нагружение, замкнутый профиль, диаграмма прандтля, нагрузка преобразованный, элемент, кн м, вероятность невыполнение, упругий постановка, внутренний сопротивление, следующий, степень, знак плюс, часовой стрелка, передаточный прямая, балка, упругий, внешний сила, эпюр, система, деформация, учёт, решение, табличный форма, учет, произвольный, длина, статически определимый, -0 -0, пластина, предельный нагрузка, момент, р б, построение, основание, класс, стержень, эпюра, прямая проходящий, изгибающий, закон, сила, ордината, величина, расчётный, данный, геометрически неизменяемый, арк, постоянный, неопределимый, единичный, рассматриваемый, путь, прямоугольный очертание, напряжение, срединный линия, подставлять, статически, радиус, высшая школа, статически неопределим, отрезок, жесткий закрепленный, закон гук, статистический испытание, сооружение, сечение, материал, пу пл, упругий линия, следовательно, произвольный закон, упругий состояние, задача, условие, строительный механик, относительно, определимый, искомый величина, ордината деленный, исходный, коэффициент, площадь, расположенный, ось, физический смысл, надежность, свобода, геометрический соображение, таблица, теория, пример, строительный механика, поперечный сила, изгиб, распределённый, статистический линеаризация, левый, х р, временной нагрузка, пластический состояние, ряд тейлор, опор, изображенный, поперечный, разность температура, опоры, форма, полого цилиндр, направление, сосредоточить, полученный, эквивалентность заданный, оз ад, мпа, нижний пояс, проверка, груз, статический, вид, -кн, геометрически изменяемый, ползучесть, последний, вектор равнодействующая, аз ад, участок, р х, ось вращение, предельный, заданный, число, узел, несущий способность, конец, напряженный состояние, влияние, опорный, математический ожидание, изгибно-крутильный характеристика