Строительная механика


Строительная механика

Строительная механика — это совокупность наук о прочности, жёсткости и устойчивости строительных конструкций.

Основной задачей строительной механики является разработка методов расчета и получения данных для надежного и экономичного проектирования зданий и сооружений. Для обеспечения необходимой надежности сооружения основные элементы конструкций должны иметь достаточно большие сечения. Экономика же требует, чтобы расход материалов, идущих на изготовление конструкций, был возможно меньшим. Чтобы увязать требования надежности с экономичностью, необходимо возможно точнее произвести расчет и строго соблюдать в процессе проектирования, возведения и эксплуатации сооружения те требования, которые вытекают из этого расчета.

Долгое время человечество не имело в своем распоряжении методов расчета сооружений. Несмотря на это, удавалось возводить грандиозные и совершенные в конструктивном отношении памятники архитектуры. Это зависело от таланта зодчих, которые интуитивно чувствовали работу сооружений и умели находить нужные размеры злементов. Большое значение имело также накопление опыта строительства, подчас ценой обрушений неудачных сооружений.

В начальный период своего развития строительная механика сливалась с общей механикой. Успехи механики, начиная с работ Г. Галилея, создали основу для разработки расчетов на прочность. Самостоятельно как наука строительная механика стала развиваться в первой половине XIX-го века в связи начавшимся усиленным строительством мостов, железных дорог, плотин, судов, промышленных зданий и высоких дымовых труб. Отсутствие методов расчета таких сооружений не позволяло осуществлять достаточно легкие и надёжные конструкции.

Значительный вклад в науку о прочности и строительныу механику внесли Галилео Галилей, Роберт Гук, Леонард Эйлер, Дмитрий Иванович Журавский, Виктор Львович Кирпичёв, Степан Прокофьевич Тимошенко и другие.

Классическими разделами строительной механики являются:

Сопротивление материалов преимущественно занимается теорией простого бруса и является дисциплиной одинаково важной как для строительных конструкций, так и для машиностроения. Статика и динамика сооружений или теория сооружений (строительная механика в узком смысле слова) занимается по преимуществу теорией расчета системы брусьев или стержней, образующих сооружение. Обе эти дисциплины стремятся решать свои задачи, главным образом, сравнительно простыми математическими методами. В свою очередь теория упругости выдвигает на первый план строгость и точность своих выводов и поэтому прибегает к более сложному математическому аппарату. Граница между этими тремя дисциплинами не может быть чётко очерчена. Теория пластичности занимается изучением пластичных и упруго-пластичных тел.

В настоящее время для решения практических задач строительной механики активно используются различные численные методы с применением вычислительной техники, в частности наибольшее распространение получил метод конечных элементов.

В строительной механике различают:

  • одномерные задачи — рассматривается зависимость функций от одной пространственной координаты;
  • плоские задачи — решение рассматривается в двух измерениях;
  • пространственные задачи — решение рассматривается в трёх измерениях.

Обычно на практике пространственные конструкции стремятся расчленить на плоские элементы, которые рассчитать намного легче, однако это не всегда возможно.

Строительная механика разделяется также на линейную и нелинейную. Различают геометрическую и физическую нелинейности. Геометрическая нелинейность уравнений строительной механики возникает при больших перемещениях и деформациях элементов, что сравнительно редко встречается в строительных конструкциях, за исключением вантовых. Физическая нелинейность появляется при отсутствии пропорциональности между усилиями и деформациями, т.е. при применении неупругих материалов. Физической нелинейностью обладают в той или иной степени все материалы и конструкции. Однако с определенной точностью при небольших усилиях нелинейные физические зависимости заменяют линейными.

Так же принято различать статические и динамические задачи — последние учитывают инерционные свойства конструкции и фактор времени.

Строительная механика разделяется также на разделы, относящиеся к расчету конструкций определенного вида, а именно: стержневых конструкций, в том числе ферм, рам, балочных систем и арок, пластин и пластинчатых систем, оболочек, гибких нитей и вантовых систем, упругих и неупругих оснований, мембран и т. д.

Примечания

  1. Статику, динамику и устойчивость сооружений называют также строительной механикой в узком смысле слова.



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Строительная механика" в других словарях:

  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА — наука о принципах и методах расчета сооружений на прочность, жесткость, ударную и вибрационную устойчивость. Главные объекты изучения строительной механики плоские и пространственные стержневые системы и системы из пластинок и оболочек. Основные… …   Большой Энциклопедический словарь

  • строительная механика — сущ., кол во синонимов: 1 • смех (49) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Строительная механика —         наука о принципах и методах расчёта сооружений на прочность, жёсткость, устойчивость и колебания. Основные объекты изучения С. м. плоские и пространственные стержневые системы (См. Стержневая система) и системы, состоящие из пластинок (См …   Большая советская энциклопедия

  • строительная механика — авиационных конструкций — область строительной механики сооружений, в которой в качестве объекта исследования рассматриваются конструкции отдельных агрегатов и частей летательных аппаратов или конструкция летательных аппаратов в целом.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • строительная механика — авиационных конструкций — область строительной механики сооружений, в которой в качестве объекта исследования рассматриваются конструкции отдельных агрегатов и частей летательных аппаратов или конструкция летательных аппаратов в целом.… …   Энциклопедия «Авиация»

  • строительная механика — наука о принципах и методах расчёта сооружений на прочность, жёсткость, ударную и вибрационную устойчивость. Главные объекты изучения строительной механики  плоские и пространственные стержневые системы и системы из пластинок и оболочек. Основные …   Энциклопедический словарь

  • СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА — науч. дисциплина, изучающая принципы и методы расчёта сооружений на прочность, жёсткость и устойчивость. Осн. задачи С. м.: разработка методов определения внутр. усилий, возникающих в частях зданий и сооружений под действием внеш. нагрузок,… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Строительная механика корабля — научная дисциплина, изучающая методы расчетов прочности и жесткости корпуса корабля и его частей. Строительная механика корабля определяет усилия, действующие на корабль в процессе его службы, возникающие напряжения при этом, изменение форм… …   Морской словарь

  • Строительная механика авиационных конструкций — область строительной механики сооружений, в которой в качестве объекта исследования рассматриваются конструкции отдельных агрегатов и частей летательных аппаратов или конструкция летательных аппаратов в целом. В ряду научных дисциплин,… …   Энциклопедия техники

  • Строительная механика корабля —         научная дисциплина, рассматривающая методы расчёта прочности и жёсткости корпусных конструкций судна (См. Судно). Изучает воздействие внешних сил на конструкции, исследует напряжения и деформации, возникающие в них под действием заданной… …   Большая советская энциклопедия

Книги

  • Строительная механика, Кузьмин Л., Сергиенко В.. Учебное пособие предназначено для студентов очного и заочного обучения по направлению «Строительство» (бакалавров). Может быть полезным для студентов других технических специальностей и… Подробнее  Купить за 1351 руб
  • Строительная механика. Учебник, Смирнов В., Городецкий А.. Строительная механика. 2-е изд., пер. и доп. Учебник для бакалавров. . В учебнике приведены основные положения статически определимых и статически неопределимых систем. При изложении основных… Подробнее  Купить за 1058 руб
  • Строительная механика, С. Н. Кривошапко. В учебном пособии, состоящем из трех частей, отражены основные вопросы курса строительной механики. Первая часть содержит 36 лекций по статистике, динамике и устойчивости стержневых систем.… Подробнее  Купить за 898 руб
Другие книги по запросу «Строительная механика» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.