ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

ДАЛЕЕ



Раздел девятый. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ГЛАВА 34. Основы науки о сопротивлении материалов


34.1. Задачи сопротивления материалов

        Любое инженерное сооружение состоит из отдельных строительных элементов: балок, плит, стержней, оболочек и др. В процессе эксплуатации сооружения элементы в той или иной степени участвуют в работе и подвергаются действию различных внешних факторов: нагрузок, колебаний температуры, под влиянием которых элементы обычно изменяют свою первоначальную геометрическую форму, т. е. претерпевают деформации, которые могут в определенных условиях нарушать нормальную работу сооружения. Чтобы этого не происходило, приходится при проектировании определять размеры отдельных элементов конструкций. Эта задача решается на основе расчетов, цель которых - создание прочного, устойчивого, долговечного и вместе с тем экономичного сооружения.
        Было замечено, что разновидностей элементов, входящих в состав различных сооружений, гораздо меньше, чем типов сооружений. Оказалось также, что способы расчета отдельных элементов не зависят от того, в какие сооружения они входят, а определяются испытываемыми ими деформациями. Отмеченные обстоятельства позволили создать ограниченное количество универсальных схем расчета отдельных строительных элементов и выработать принцип проектирования инженерных сооружений, суть которого состоит в том, что сооружение рассчитывается не целиком все сразу, а по образующим его элементам.
        Для обеспечения нормальной и безопасной работы строительной конструкции ее элементы, а значит и сама конструкция, должны удовлетворять условиям прочности, жесткости и устойчивости.
        Под прочностью понимают способность конструкции (элемента) выдерживать заданную нагрузку без разрушения.
        Жесткость - это способность элементов конструкции сопротивляться деформациям, возникающим под действием внешних сил.
        И то, и другое понятия характеризуют способность элементов конструкции выдерживать внешнюю нагрузку и сопротивляться ее действию. Различаются они по своим количественным показателям: расчет на прочность состоит в сопоставлении сил внутреннего сопротивления с внешними силами, а расчет на жесткость - в сопоставлении фактических деформаций (изменение формы, размеров) с допустимыми. Расчеты на прочность и жесткость дополняют друг друга и используются для установления таких минимально необходимых размеров конструкции, при которых она будет удовлетворять своему назначению.
        Наука, в которой изложены принципы и методы расчета элементов конструкции на прочность и жесткость, называется сопротивлением материалов.
        Под устойчивостью конструкций подразумевают их способность сохранять при действии заданных нагрузок определенное планово-высотное местоположение. Устойчивость исследуется в научной дисциплине, называемой статикой сооружений.
        Для успешного изучения сопротивления материалов и статики сооружений необходимы знания теоретической механики, математики и физики. Основной базой является теоретическая механика и, в частности, ее раздел статика. Привлечение материалов именно этого раздела к расчету сооружений объясняется тем, что нормально функционирующая строительная конструкция должна находиться в состоянии покоя, а все приложенные к ней силы должны быть уравновешены. Как раз такие условия и рассматривает статика.


ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

В НАЧАЛО

ДАЛЕЕ