Обосновать: являются ли конструкции, которые рассчитываются методами строительной механики

Дать определение науки «Строительная механика». Как формулируются задачи строительной механики, связанные с расчетом на прочность?

Строи́тельная меха́ника — совокупность наук о прочности, жёсткости и устойчивости строительных конструкций.

Практически все задачи строительной механики, касающиеся расчета на прочность, ограничиваются определением внутренних силовых факторов или внутренних усилий) для плоских стержневых систем.

Что является мерой прочности материала? Как связаны между собой усилия и напряжения?

Предел прочности — механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала. Иначе говоря, это пороговая величина, превышая которую механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала. Следует различать статический и динамический пределы прочности. Также различают пределы прочности на сжатие и растяжение.

Связь напряжений с внутренними силовыми факторами может быть описана следующими соотношениями

где A - площадь сечения; x, y- текущие координаты элементарной площадки.

Записать порядок поверочного расчёта рам на прочность.

Различают два типа расчетов на прочность: проектировочный и поверочный.

Поверочный расчет. Целью этого типа расчета является определение запаса прочности уже спроектированной детали при известных нагрузках на нее. Фактический запас прочности детали вычисляется по формуле (2.21):

Считается, что поверочный расчет дал положительные результаты, если полученный запас прочности находится в установленных для него пределах.

Записать порядок проектировочного расчёта рам на прочность.

Проектировочный расчет. С ним расчетчик встречается на стадии проектирования детали, когда из конструктивных соображений избрана конфигурация ее поперечных сечений, выбран материал, из которого она будет изготовлена, и требуется лишь определить размеры сечения, обеспечивающие заранее заданный запас прочности этой детали.

Искомые размеры находятся из условия прочности (2.25).

Это условие в случае одноосного растяжения и сжатия принимает вид

Отсюда определяется необходимая площадь сечения

Зная конфигурацию сечения, т. е. его форму, соотношение линейных размеров, и необходимую площадь сечения, всегда можно найти его размеры. Обычно эти размеры округляются в сторону их увеличения, особенно при применении стандартных профилей-уголков, двутавров, швеллеров, труб и т. п.

Условие прочности позволяет определить допускаемую нагрузку на деталь. Для этого его записывают в виде

Обосновать: являются ли конструкции, которые рассчитываются методами строительной механики

§ геометрически линейными или нелинейными,

§ физически линейными или нелинейными.

Строительная механика разделяется на линейную и нелинейную.

Геометрическая нелинейность возникает при больших перемещениях и деформациях элементов, что в строительных конструкциях встречается сравнительно редко. Расчет таких систем ведется по деформированной схеме.

Физическая нелинейность появляется при отсутствии пропорциональности между усилиями и деформациями, то есть при использовании неупругих материалов. Физической нелинейностью в той или иной степени обладают все конструкции, однако, при небольших напряжениях нелиненейные физические зависимости можно заменить линейными