Главная / Учебная работа / Программа курса

Программа курса

Приведенная ниже программа курса является типовой. По согласованию с выпускающими кафедрами она может вариироваться в зависимости от специальности, по которой производится обучение. Подробности Вы найдете в разделе Общие сведения.


1.Введение

Строительная механика и ее задачи. Краткая история развития строительной механики. Понятие о расчетной схеме сооружения. Геометрически изменяемые и неизменяемые системы. Статическая определимость, типы стержневых систем.

2.Структурный анализ плоских стержневых систем.

Понятие о диске. Представление стержневых систем в виде системы шарнирно соединенных дисков. Статический и кинематический методы исследования геометрической неизменяемости и определения реакций связей. Свойства статически определимых систем.

3.Определение внутренних усилий в плоских статически определимых стержневых системах.

Система уравнений статики. Правила построения эпюр внутренних усилий и их применение на примере рамных систем. Использование структурных особенностей балок, арок и ферм при определнии реакций связей и построение эпюр усилий. Статический (в аналитической и графоаналитической форме) и кинематический методы расчета.

4.Функции, линии и матрицы влияния.

Основные понятия. Использование функций, линий и матриц влияния для расчета на неподвижную нагрузку и для определения расчетных схем загружения. Построение линий влияния усилий в балках и фермах.

5.Теоремы об упругих системах. Перемещения в статически определимых системах

Начало возможных перемещений для деформируемых систем. Работа внешних и внутренних сил на возможных перемещениях. Обобщенные силы и перемещения. Теоремы о взаимности работ и взаимности перемещений. Формула Максвелла-Мора для перемещений от силовых воздействий, изменения температуры и смещения опорных связей. Способы вычисления интегралов Максвелла-Мора. Понятие о матрице податливости.

6.Метод сил расчета статически неопределимых систем и его использование на примере рам.

Степень статической неопределимости. Основная система лишние неизвестные. Канонические уравнения метода сил. Матричная форма расчета рам на силовое воздействие. Определение перемещений в статически неопределимых системах. Проверки в методе сил. Влияние выбора основной системы и лишних неизвестных на устойчивость решения системы уравнений. Способы полной или частичной ортогонализации эпюр от единичных неизвестных.

7.Применение метода сил к расчету арок, балок, ферм на различные воздействия.

Формула Максвелла-Мора при учете продольных деформаций и деформаций сдвига в плоских и пространственных системах, упругоподатливых связей. Расчет стержневых систем на температурные воздействия и осадку опор. Расчет статически неопределимых арок. Уравнение трех моментов для расчета неразрезных балок. Способы моментных фокусных отношений и прогонки. Расчет статически неопределимых ферм.

8.Применение метода сил к расчету систем на сплошном упругом основании и упруго-податливых опорах.

Расчет неразрезных балок на упругоподатливых опорах (уравнение пяти моментов). Рамы и арки с упругоподатливыми опорными связями. Модели сплошного упругого основания. Модель Винклера. Уравнение балки переменной жесткости на винклеровском основании. Дискретизация контакта с основанием и приближенный способ расчета балки на упругом основании.

9.Методы перемещений, смешанный и комбинированный.

Идея метода перемещений. Кинематическая неопределимость.Основная система и канонические уравнения метода перемещений. Особенности расчета рам с абсолютно жесткими стержнями. Смешанный и комбинированный методы. Сопоставление методов сил и перемещений.

10.Стержневые системы как системы конечных элементов.

Недостатки классических методов строительной механики при алгоритмизации расчетов на ЭВМ. Конечно-элементная схема сооружения. Матрицы жесткости отдельных элементов в локальной и глобальной системах координат. Приведение внешнего воздействия к узловым нагрузкам. Разрешающая система уравнений в форме метода перемещений. Применение типовых элементов. Особые элементы и совокупности, содержащие особые элементы. Использование конечно-элементного подхода к расчету системы произвольного вида (стержневых и нестержневых, плоских и пространственных).

 

Рекомендуемая литература:

Основная:

  1. Розин Л.А., Константинов И.А., Смелов В.А. Расчет статически определимых стержневых систем., Л.1983.
  2. Розин Л.А., Константинов И.А., Смелов В.А. Расчет статически неопределимых стержневых систем. Л., 1988.
  3. Колосова Г.С., Смелов В.А., Смирнов М.С. Строительная механика. Части 1 и 2. Электронный учебник, СПб, 2001.
    Дополнительная:
  4. Киселев В.А. Строительная механика. Общий курс.М., 1986.
  5. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика.М.,1986.
  6. Розин Л.А. Теоремы и методы статики деформируемых систем. Л., 1986.
  7. Розин Л.А. Стержневые системы как системы конечных элементов. Л., 1986.
  8. Смелов В.А. Метод перемещений. Л., 1976.