Полная версия

Главная arrow Строительство arrow СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА ДЛЯ АРХИТЕКТОРОВ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА

В результате освоения данной главы студент должен:

знать

  • • основные виды деформаций элементов сооружений;
  • • основные физические свойства материала сооружений;
  • • основные виды деформированного состояния тел;
  • • виды усилий и напряжений в поперечных сечениях элементов конструкций;
  • • основные гипотезы и допущения сопротивления материалов и строительной механики;

уметь

• описать вид напряженно-деформированного состояния элемента расчетной схемы;

владеть

• вопросами различий при описании напряженно-деформированного состояния элементов расчетной схемы.

Виды деформированных состояний твердого тела

В процессе эксплуатации всякий элемент конструкции в результате действия на него внешних сил изменяет в той или иной мере свои первоначальные размеры и форму, т.е. деформируется.

Деформацией принято называть изменение формы или размеров тела (или какой-либо его части) без изменения его массы.

Различают деформации:

  • а) упругие, т.е. имеющие обратимый характер (полностью исчезающие после удаления внешних сил); при таких деформациях тело после снятия нагрузки полностью восстанавливает свои первоначальные размеры и форму;
  • б) остаточные, т.е. необратимые и не исчезающие после прекращения действия внешних сил.

Остаточная деформация, не сопровождающаяся местным разрушением материала, называется пластической.

Деформации, зависящие от времени, называются вязкими.

Кроме этого, деформация может общей, распространяющейся на весь объем тела, и местной, происходящей лишь в малой части этого объема.

Совокупность деформаций элемента сооружения или всего сооружения определяет его деформированное состояние.

Элементы строительных конструкций изготавливаются из различных материалов (металлов, бетона, кирпича, дерева и т.д.), имеющих различные структуры и физические свойства. Поэтому деформации сооружений и их элементов зависят не только от величин действующих на них внешних сил, но и от физических свойств и структуры строительных материалов. Однако при современном состоянии науки во многих случаях не представляется возможным получить расчетные методы, позволяющие учесть особенности строения строительных материалов. В то же время в инженерной практике с достаточной для проектирования точностью можно получить результаты, рассматривая элементы конструкции как тела сплошные, однородные и изотропные, т.е. не учитывая действительной структуры тел.

Сплошным называется тело, любая часть объема которого заполнена материалом.

Однородным называется тело, любые сколь угодно малые и произвольно ориентированные в пространстве части которого обладают одинаковыми свойствами.

Изотропным называют тело, свойства которого во всех направлениях одинаковы.

При произвольной форме тела его деформации могут быть весьма разнообразными. Однако элементы строительных конструкций, как правило, имеют законченную и четко определенную форму. Простейшей из таких форм, как было показано в параграфе 1.2, является призматический брус (стержень постоянного сечения).

Для таких стержней можно указать несколько простейших видов деформированных состояний, возникающих при определенном способе приложения внешних сил: осевое растяжение (рис. 4.1), осевое сжатие (рис. 4.2), сдвиг (рис. 4.3), кручение (рис. 4.4) и изгиб (рис. 4.5).

Рис. 4.2 Рис. 43

Рис. 4.1 Рис. 4.2 Рис. 43

Рис. 4.5

Рис. 4.4 Рис. 4.5

При одновременном действии разных групп внешних сил могут встретиться следующие случаи:

  • косой изгиб (изгиб одновременно в двух плоскостях);
  • одновременное действие сжатия или растяжения с изгибом;
  • внецентренное сжатие или растяжение при действии силы, параллельной оси стержня, но смещенной относительно центра тяжести сечения;
  • кручение с изгибом.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>