Главная / Учебная работа / Общие сведения

Общие сведения

Строительная механика - наука о принципах и методах расчета сооружений на прочность, жесткость, устойчивость и колебания - на всех этапах своего развития была связана с уровнем развития математики, механики и науки о сопротивлении материалов.

Основная задача строительной механики состоит в определении внутренних усилий и напряжений, возникающих в элементах сооружения под влиянием внешних воздействий, а также в нахождении перемещений отдельных его точках. В соответствии с этими результатами расчета устанавливаются размеры сечений отдельных элементов сооружения, обеспечивающие надежную работу сооружения при минимальных затратах материалов. Без строительной механики невозможно проектирование безопасных и рациональных конструкций и сооружений.

Курс строительной механики связан с расчетом стержневых систем на статические воздействия. Он является логическим продолжением курсов теоретической механики и сопротивления материалов, в нем используются знания, полученные студентами при изучении курсов высшей математики и информатики. Логическим продолжением курса строительной механики стержневых систем являются курс теории упругости, в котором студенты осваивают методы расчета пластин, оболочек и массивных тел на статические воздействия, и курс динамики сооружений, где изучаются вопросы расчета конструкций на динамические воздействия и вопросы сейсмостойкости сооружений. Знания, полученные студентами в курсе строительной механики используются в курсах "Механика грунтов", "Основания и фундаменты", "Строительные конструкции" и в специальных курсах "Гидротехнические сооружения", "Промышленные и гражданские сооружения", "Сооружения водного транспорта" и др.

Курс строительной механики позволяет сформировать знания, умение и навыки, необходимые будущим инженерам-строителям для работы в области проектирования и возведения строительных конструкций и сооружений.

Целью обучения студентов по данной части курса являются:

  1. Умение составлять и анализировать расчетные схемы сооружений в виде стержневых систем.
  2. Знание принципов и методов расчета статически определимых и неопределимых стержневых систем на статические внешние воздействия (силовые, кинематические и температурные).
  3. Умение рассматривать простейшие расчетные схемы без помощи вычислительных средств.
  4. Выработка навыков решения задач строительной механики стержневых систем на ЭВМ с использованием современных программных средств.
  5. Умение оценивать правильность результатов расчета и анализировать их.
  6. Выработка творческих навыков по оценке напряженно-деформированного состояния проектируемых или возводимых сооружений.

 

Программа курса строительной механики может вариироваться в зависимости от специальности, по которой обучаются студенты, что связано, во-первых, с направлением, по которому производится обучение, а во-вторых, с необходимостью учета специфики соответствующих сооружений. Во всех случаях в курс механики деформируемого твердого тела входят обязательные разделы в соответствии с Государственным образовательным стандартом для соответствующих специальностей и элективные разделы, назначенные выпускающими кафедрами и утвержденные методическим советом факультета.

  • В гидротехнических сооружениях часто встречаются массивные элементы, опирающиеся на упругое основание, что находит отражение в курсе, читаемом для студентов специальности 290400 "Гидротехническое строительство". Для них также большое внимание уделяется также расчету стержневых систем как систем деформируемых элементов с конечным числом степеней свободы, что позволяет в дальнейшем легко перейти к методу конечных элементов, являющемуся в настоящее время основным методом расчета сооружений на ЭВМ.
  • Курс строительной механики позволяет сформировать знания, умения и навыки, необходимые будущим инженерам для работы в области проектирования и возведения конструкций энергетических сооружений. Элементы конструкций энергетических установок как правило подвергаются действию динамических воздействий. В учебном плане специальностей 100300 "Гидроэлектроэнергетика" и 100900 "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" не предусмотрены отдельные курсы теории упругости и динамики сооружений. В связи с этим, для студентов этих специальностей предусматривается курс строительной механики, в который входят основы строительной механики стержневых систем (без разделов "Расчет балок на Винклеровском основании" и "Метод конечных элементов") и элементы динамики сооружений.
  • Для студентов специальности 320500 "Мелиорация, рекультивация и охрана земель" учитывается специфика сооружений, встречающихся в мелиоративном строительстве (бетонные плотины, дюкеры, металлические и железобетонные водоводы, мостовые переходы, коробчатые конструкции отстойников и т.д.). Для этих специальностей также не предусмотрены отдельные курсы теории упругости и динамики сооружений, в связи с чем курс строительной механики включает в себя основы строительной механики стержневых систем (без раздела "Метод конечных элементов") и элементы теории упругости. Особое внимание уделяется расчету сооружений на упругом основании и различным моделям последнего.
  • Для студентов специальности 290300 "Промышленное и гражданское строительство" строительная механика - одна из важнейших дисциплин. Особое внимание в курсе строительной механики уделяется методу конечных элементов, как основному методу современной строительной механики.
  • Подготовка инженера по специальности 330200 "Охрана окружающей среды (в строительстве)" предусматривает изучение цикла механических дисциплин, включая строительную механику, знание основ которых необходимо специалисту для оценки безопасности и надежности сооружений различного типа. В учебном плане для этой специальности не предусмотрены отдельные курсы теории упругости и динамики сооружений, а курс строительной механики включает в себя основы строительной механики стержневых систем (без разделов "Расчет балок на Винклеровском основании" и "Метод конечных элементов") и элементы динамики сооружений, что является важным для оценки сейсмостойкости сооружений.
  • Будущим инженерам-строителям, обучающимся по специальностям 290500 "Городское строительство и хозяйство", необходимы знания и навыки расчетов строительных конструкций на статические и динамические воздействия, а также понимание работы сооружений. Особое внимание в курсе строительной механики уделяется методу конечных элементов, как основному методу современной строительной механики.
  • В учебном процессе активно используется конечно-элементный пакет SCAD.