1.1. Основні гіпотези опору матеріалів

При дослідженні деформування конструкцій прийнято використовувати ряд припущень, що істотно спрощують проведення розрахунків. Ці припущення, як показують експерименти, можна використовувати при рішенні більшості практичних задач.

Приведемо основні гіпотези.

Матеріал конструкції є однорідним і суцільним.

Ця гіпотеза затверджує, що властивості матеріалу не залежать від розмірів і форми конструкції й однакові у всіх її точках. Дане допущення дозволяє не враховувати дискретну структуру матеріалу і розглядати нескінченно малий елемент конструкції (точку тіла).

Матеріал конструкції ізотропний.

Ця передумова припускає, що властивості матеріалу однакові у всіх напрямках. Дана гіпотеза використовується при рішенні більшості задач опору матеріалів.

Матеріал конструкції ідеально пружний.

Ідеальна пружність - це властивість матеріалу цілком відновлювати форму і розміри конструкції після того, як були усунуті причини, що викликали її деформування. Деформування ідеально пружних тіл залежить тільки від навантажень, і не залежить від того, у якій послідовності вони прикладені.

Деформації в точці прямо пропорційні напруженням в даній точці.

Результат впливу на конструкцію системи навантажень дорівнює сумі результатів впливу кожного навантаження окремо.

Принцип Сен-Венана. Відповідно до нього, результат дії навантажень, прикладених до малої області тіла, швидко убуває в міру видалення від цієї області

Класифікація елементів конструкцій

У будівельних конструкціях об'єкти за геометричними характеристиками прийнято розподіляти на ряд типів:

Фундаменти (масиви) - тіла, у яких усі габаритні розміри одного порядку.

Пластини (плити) - тіла плоскої форми, у яких два габаритні розміри (довжина та ширина) великі в порівнянні з третім (товщиною).

Оболонки - тіла, обмежені криволінійними поверхнями, які розташовані на близькій відстані одна від одної.

Стержень (брус), прямолінійний, криволінійний - тіло, у якого два габаритні розміри малі в порівнянні з третім (довжиною).

Серед прямолінійних стержнів розрізняють балки, стійки, колони, осі, вали. Криволінійні стержні - це арки, колісні ободи, вантажнопідйомні гаки та ін.

Зовнішні навантаження

Навантаження, що діють на конструкцію, є стосовно неї зовнішніми силами. Ці навантаження, прикладені до елементів конструкції, і розподілені деяким чином на ділянках її поверхні. Їх можна поділити на:

Зосереджені сили (Б[кН]), моменти (М[кНм]).

Розподілені сили (д[кН/м]) та моменти (т[кНм/м]).

Крім того, навантаження можна розділити на постійні (які діють в усі часи існування конструкції) і тимчасові, діючі тільки визначений проміжок часу.

За характером впливу навантаження можна розділити на статичні і динамічні. Статичні, навантажують конструкцію поступово, під час експлуатації вони не змінюються або змінюються повільно. У цьому випадку всі її елементи знаходяться в рівновазі, а сили інерції відсутні чи ними можна знехтувати.

Якщо прискорення різних частин тіла істотно і силами інерції не можна знехтувати (зміна навантажень, а, отже, і швидкості елементів за невеликий період часу), то в цьому випадку вважається, що прикладені динамічні навантаження.

Опори та опорні реакції. Конструктивні форми опор дуже різноманітні. Для розрахунку їх схематизують у вигляді трьох основних типів:

Шарніно-рухома опора.

В ній виникає тількі одна складова реакції RA, що спрямована уздовж опорного стержня.

Л Ra    або Ra

Шарніно-нерухома опора.

У ній можуть виникати дві складові - вертикальна реакція RA і горізонтальна НА.

Затиснення (жорстке закріплення).

Де можуть бути три складові - вертикальна реакція Ra, горизонтальна НА й опорний момент МА.

Ra

t

Ma Н

Реакції в'язів належать до зовнішніх, що діють на елементи конструкції і визначаються з умови рівноваги конструкції або її окремих елементів. Усі реакції вважаються прикладеними у центрі ваги опорного перерізу [9].


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я