Строительная механика
Основы строительной механики
Предмет и задачи строительной механики
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 возможности 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 яыяктгся 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 в учебниках. При выполнении практических расчетов часто приходится пользоваться приближенными нормативными данными о величинах нагрузок и воздействий.
Наука же о сопротивлении конструкций, об их прочности и де-формативности развилась в обширную дисциплину — строи-тельную механику, а точнее механику инженерных конструкций и сооружении, независимо от области их применения. Так как общеизвестно, что при решении задач, относящихся к данному предмету в различных областях (строительство, машиностроение, авиационная техника, судостроение и т.д.), применяется идентичный аппарат для их реализации
В строительной механике различают: одномерные задачи, в которых искомыми факторами являются функции от одной пространственной координаты, плоские задачи — решение которых рассматривается в двух измерениях и пространственные задачи — решение которых рассматривается в трех измерениях по пространственным координатам. Обычно пространственные конструкции удается расчленить на плоские элементы, расчет которых значительно упрощается.
Задачи в строительной механике разделяются также на линейные и нелинейные, при этом различаются геометрическая и физическая нелинейности.
Похожие статьи