902
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Лампси Б.Б., Трянина Н.Ю.
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. ОБЩИЙ КУРС.
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям
(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Строительная механика. Общий курс.»
для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,
специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности
Нижний Новгород
2022
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Лампси Б.Б., Трянина Н.Ю.
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям
(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Строительная механика. Общий курс.»
для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений,
специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК 624.04(075)
Лампси Б.Б. Строительная механика. Общий курс: учебно-методическое пособие / Б.Б.Лампси, Н.Ю.Трянина; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 18с. – Текст : электронный.
В учебном пособии кратко изложено содержание лекций и практических занятий по дисциплине «Строительная механика. Общий курс», даны рекомендации по самостоятельной работе студентов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности.
© Б.Б.Лампси, Н.Ю.Трянина 2022 © ННГАСУ, 2022
2
Строительная механика
Лекции
IV семестр. 1 часть. Статически-определимые системы.
Лекция 1.
Объясняются основные задачи строительной механики. Доказывается нужность и важ-
ность этой дисциплины для подготовки инженера-строителя.
Объясняется, что такое расчетные схемы сооружений, показываются примеры расчетных схем. Приводится классификация расчетных схем по геометрическому признаку.
Дается классификация стержневых систем по следующим признакам:
1.По характеру сопряжения в узлах;
2.По направлению реакций, возникающих от вертикальной нагрузки;
3.По кинематическому признаку.
Дается понятие о нагрузках и воздействиях.
Лекция 2.
Тема лекции: Кинематический анализ стержневых систем.
Объясняется, в чем заключается кинематический анализ стержневых систем. Дает-
ся понятие числа степеней свободы.
Приводятся способы образования геометрически неизменяемых систем с соответ-
ствующими примерами.
Лекция 3.
Объясняется принцип независимости действия сил на наглядном примере. Указы-
ваются условия и допущения применения этого принципа.
Выводится условие статической определимости и геометрической неизменяемости для рам и шарнирно-стержневых систем.
Объясняются основные свойства статически-определимых систем.
Лекция 4.
Тема лекции: Расчет статически определимых балок на подвижную нагрузку.
3
Дается понятие о расчете на подвижную нагрузку и определение линии влияния.
Сравниваются линии влияния изучаемой величины и эпюры изучаемой величины.
Объясняется статический способ построения линий влияния реакций, изгибающе-
го момента и поперечной силы. Обращается внимание на то, что показывает линия влияния изучаемой величины и что показывает каждая ордината линии влияния.
Лекция 5.
Тема лекции: Кинематический способ построения линий влияния изучаемых усилий в многопролетных статически определимых балках.
Объясняется кинематический способ построения линий влияния опорных реакций,
изгибающего момента и поперечной силы в различных сечениях балок. Способ пока-
зывается на различных примерах.
Лекция 6.
Тема лекции: определение изучаемой величины по линии влияния и основные свой-
ства линии влияния.
Объясняются различные случаи определения изучаемой величины по линии влия-
ния, объяснение иллюстрируется примерами.
Дается понятие огибающей эпюры.
Показываются основные свойства линии влияния.
Лекция 7.
Тема лекции: определение расчетного положения системы связанных подвижных грузов.
Дается понятие системы связанных подвижных грузов. Определяется невыгод-
нейшее загружение линии влияния от системы связанных подвижных грузов. Дается понятие критического груза. Рассматривается пример для определения критического груза.
Определяется невыгоднейшее положение системы от двух сосредоточенных грузов при движении по простой балке. Дается правило Винклера.
Лекция 8.
Тема лекции: Плоские статически-определимые фермы.
Дается подробная классификация ферм.
4
Объясняется, как работает стропильная ферма от характерных видов загружений и как работают отдельные стержни фермы.
Лекция 9.
Тема лекции: Аналитический расчет статически определимых ферм.
Показываются частные случаи равновесия узлов.
Объясняются аналитические способы расчета ферм, объяснение иллюстрируется различными примерами.
Лекция 10.
Тема лекции: Построение линий влияния усилий в стержнях ферм.
Объясняются способы построения линий влияния в стержнях балочных ферм.
Отмечаются особенности в работе консольных ферм, показываются способы по-
строения линий влияния в стержнях консольных ферм.
Лекция 11.
Тема лекции: Сплошные трехшарнирные арки.
Дается определение и классификация трехшарнирных арок.
Объясняется их аналитический расчет и особенности работы.
Дается понятие о рациональной оси арки, объяснение иллюстрируется примера-
ми.
Лекция 12.
Тема лекции: Теория перемещений.
Дается понятие о действительной и возможной работе. Рассказывается о теореме Клайперона.
Доказывается теорема Бетти о взаимности возможных работ.
Дается понятие об истинных перемещениях и о перемещениях по заданному направлению.
Лекция 13.
Тема лекции: Теория перемещений.
Дается вывод формулы Мора-Максвелла по определению перемещений от задан-
ной нагрузки. Показываются примеры.
Лекция 14.
Тема лекции: Теория перемещений.
5
Показываются приближенные способы по вычислению интеграла Мора-
Максвелла. Объясняется правило Верещагина и формула Симпсона. Объяснение ил-
люстрируется примерами.
Лекция 15.
Тема лекции: Теория перемещений.
Выводится формула для определения перемещений точек статически-
определимых систем от изменения температурного режима. Показываются примеры.
Выводится формула для определения перемещений точек статически-
определимых систем от кинематических воздействий. Показываются примеры.
Лекция 16.
Тема лекции: Теория перемещений.
Показывается определение перемещений точек статически определимых ферм. Дается понятие о потенциальной энергии деформации.
Доказываются общие теоремы строительной механики.
V семестр. 2 часть. Статически неопределимые системы.
Лекция 1.
Дается понятие статически неопределимых систем и рассматриваются их свой- ства.
Раскрывается понятие статической неопределимости системы, рассказывается о необходимых и лишних связях, о числе неизвестных метода сил. Объяснение иллю-
стрируется примерами.
Лекция 2.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом сил.
Дается понятие основной системы метода сил. Объясняются способы выбора ос-
новной системы.
Объясняется идея метода сил и сущность канонических уравнений этого метода.
Дается определение коэффициентов при неизвестных метода сил.
6
Приводится алгоритм расчета статически неопределимых систем методом сил.
Лекция 3.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом сил.
Рассматривается пример расчета методом сил.
Раскрывается понятие ортогональности эпюр. Объяснение иллюстрируется приме-
рами.
Лекция 4.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем на температурные и кинема-
тические воздействия.
Показываются особенности расчета статически неопределимых систем на темпе-
ратурные воздействия. Рассматриваются примеры.
Показываются особенности расчета статически неопределимых систем на кине-
матические воздействия. Рассматриваются примеры.
Лекция 5.
Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.
Дается понятие о неразрезных балках и особенностях их работы.
Объясняется их расчет методом сил и преимущества расчета по Клайперону. Вы-
водится уравнение 3-х моментов в общем виде.
Лекция 6.
Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.
Выводится уравнение трех моментов для неразрезных балок от заданной нагруз-
ки, объяснение иллюстрируется примерами.
Лекция 7.
Тема лекции: Статически неопределимые неразрезные балки.
Выводится выражение внутренних усилий в любом сечении неразрезной балки от заданной нагрузки.
Выводится уравнение трех моментов для неразрезных балок от осадки опор, объяс-
нение иллюстрируется примерами.
Лекция 8.
7
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.
Дается понятие кинематической неопределимости системы, числа неизвестных метода перемещений.
Объясняется идея метода перемещений и сущность канонических уравнений это-
го метода.
Лекция 9.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.
Составляется таблица концевых реактивных усилий для балок с различным за-
щемлением концов от кинематических и силовых воздействий.
Дается методика определения коэффициентов при неизвестных метода перемеще-
ний.
Дается сравнение двух основных методов расчета статически неопределимых си-
стем.
Лекция 10.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.
Приводится алгоритм расчета статически неопределимых систем методом пере-
мещений.
Рассматривается пример расчета методом перемещений.
Лекция 11.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых систем методом перемещений.
Выводятся выражения для нахождения концевых реактивных усилий в стержне-
вых элементах методом перемещений.
Дается сравнение двух основных методов расчета статически неопределимых си-
стем. Объяснение иллюстрируется примерами.
Разъясняется, в чем заключается расчет несвободных рам от действия узловой нагрузки.
8
Лекция 12.
Тема лекции: Смешанный метод расчета статически неопределимых систем и свой-
ства симметричных систем.
Дается понятие о числе неизвестных смешанного метода и о выборе основной си-
стемы. Объясняется идея смешанного метода и сущность канонических уравнений этого метода.
Объясняются основные свойства симметричных систем.
Лекция 13.
Тема лекции: Расчет симметричных систем.
На многочисленных примерах объясняются особенности расчета симметричных систем от симметричной и обратно симметричной нагрузки.
Показывается комбинированный способ расчета для симметричных систем от дей-
ствия произвольной нагрузки.
Лекция 14.
Тема лекции: Расчет статически неопределимых арок и ферм.
Дается классификация статически неопределимых арок и особенности их работы от различных видов воздействий, приводится расчет двухшарнирной арки.
Объясняются особенности расчета статически неопределимых ферм.
Лекция 15.
Тема лекции: Определение перемещений точек статически неопределимых систем.
Дается три разновидности формулы для определения перемещений точек от за-
данной нагрузки. Объяснение иллюстрируется примерами.
Выводится формула для определения перемещений точек статически неопреде-
лимых систем от изменения температурного режима. Показываются примеры.
Выводится формула для определения перемещений точек статически неопредели-
мых систем от кинематических воздействий. Показываются примеры.
Лекция 16.
9