Расчетная схема сооружения

Стремясь дать простые, практически удобные и достоверные решения, строительная механика вынуждена упрощать условия задачи, отказываясь от учета целого ряда второстепенных факторов учитывая лишь основные, поэтому для упрощения расчетов вводят понятие — расчетная схема.

Расчетная схема сооружения представляет собой упрощенную схему реальной конструкции.

При выборе расчетной схемы сооружения следует руководствоваться двумя требованиями:

  1. эта схема должна отражать действительную работу сооружения;
  2. она должна быть простой и удобной для расчета.

Классификация расчетных схем:

1) По геометрическим признакам:

а) массивы — это тела, имеющие все геометрические размеры одного порядка (С≈В≈А);

Рис. 1.1 — Массивы

Например: подпорные стенки, монолитные дамбы, фундаментные блоки

б) стержни — это тела, у которых два измерения (толщина и ширина) малы по сравнению с третьим (L>>А, В);

Рис. 1.2 — Стержни

Например: балки, элементы ферм, колонны

в) тонкостенные стержни — это тела, у которых габариты поперечного сечения малы по сравнению с длиной, но значительно превосходят толщину (d<<В, А<<L);

Рис. 1.3 – Тонкостенные стержни

Например прокатные профили или трубы

г) пластины и оболочки — это тела, у которых один размер толщина гораздо меньше двух других (L,А>>h);

Рис. 1.4 — Пластина

2) По типу опорных реакций от действия вертикальных нагрузок:

а) балочные конструкции (например балки)

Рис. 1.5 – Балка на двух опорах

б) арочные конструкции (распорные):




Система называется распорной, если от вертикальной нагрузки возникают не только вертикальные составляющие опорных реакций.

H=HА=HВ — распор

Рис. 1.6 – Пример распорных конструкций

Например арки и рамы.

3) По характеру внутренних связей:

а) шарнирно-стержневые системы (фермы);

Рис. 1.7 – Ферма

б) конструкции имеющие жесткие узлы (рамы);

Например: поперечник промышленного здания.

Рис. 1.8 — Рама

в) комбинированные конструкции: наличие комбинированных узлов (Узел А)

Рис. 1.9 – Комбинированная конструкция

Например: ферма, усиленная железобетонной балкой жесткости (применяется в конструкциях мостов), покрытиях.

4) По характеру работы в пространстве:

А. Плоские (рамы, фермы, балки);

Б. Пространственные (пространственные рамы, оболочки).

По числу степеней свободы:

1) W > 0 — механизмы;

2) W = 0 — статически определимые системы;

3) W < 0 — статически неопределимые системы, имеющие лишние связи.

Внешние и внутренние связи >
Примеры решения задач >

Теория и решение задач по теоретической, технической и строительной механике, сопротивлению материалов, ТММ и деталям машин