Рекомендуем вам также следующие ресурсы по темам, связаным с домами - строительство, недвижимость, дизайн интерьера :




 Новостройки и новые жилищные комплексы, обзоры

 



СТЕРЖНЕВЫЕ СИСТЕМЫ

 
СТЕРЖНЕВЫЕ СИСТЕМЫ — конструкции (расчетные схемы конструкций), элементами которых являются прямолинейные или криволинейные стержни, соединенные между собой. По характеру соединения элементов в узлах различают стержневые системы: с жесткими узлами (рамы, комбинированные арки), в которых все концевые поперечные сечения элементов, сходящихся в узле, при деформации системы поворачиваются на один и тот же угол; с шарнирным соединением всех элементов (шарнирно-стержневые системы или фермы), допускающим взаимный поворот концов элементов; с комбинированным соединением элементов, в которых некоторые узлы (например, опорные) выполнены в виде шарниров, а остальные — жесткие. В сборных железобетонных конструкциях могут иметь место упругоподатливые соединения элементов; в таких соединениях угол взаимного поворота сечений находится в зависимости от действующего опорного момента.
 
Стержневые системы находят широкое применение в инженерных конструкциях и образуют самостоятельный обширный раздел строительной механики.С точки зрения геометрии различают плоские и пространственные стержневые системы. В стержнях плоских стержневых системах возникают напряжения, которые могут быть приведены к изгибающему моменту, поперечной и продольной силам. В поперечных сечениях стержней пространственных стержневых систем возникают изгибающие моменты и поперечные силы в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, а также продольные силы и крутящий момент. Если стержневая система составлена из тонкостенных стержней, а нагрузка не лежит в плоскости, образованной линиями, на которых расположены центры изгибов, то в поперечном сечении элементов возникают напряжения, которые приводятся к бимоменту и изгибно-крутящему моменту (см. Тонкостенные стержни).
 
В строительных конструкциях, как правило, применяются геометрически неизменяемые системы. Исследование неизменяемости стержневых систем осуществляется путем определения степени свободы системы или числа лишних стержней (когда число степеней свободы отрицательно) и геометрически структурного анализа образования стержневой системы, основанного на использовании правил неизменяемого образования систем (см. Неизменяемая система). При расчете статически определимых стержневых систем, т. е. систем, не имеющих лишних связей, все опорные реакции и внутренние усилия определяются с использованием уравнений статики, выражаемых либо в графической, либо в аналитической форме.
 
При расчете сложных статически определимых стержневых систем приходится прибегать к сложным модификациям уравнений статики. Примерами могут служить способ замены стержней в расчете плоских и пространственных ферм и метод разложения пространственных форм на плоские формы и т. п. Расчет статически неопределимых стержневых систем осуществляется либо точными методами (метод сил, метод перемещений, смешанный метод), либо приближенными способами (см. Статически неопределимая система). Наряду с расчетом стержневых систем на действие статических нагрузок, в определенных условиях большое значение приобретают расчеты стержневых систем на устойчивость, по деформированной схеме, с учетом пластичных деформаций и на действие динамических нагрузок.
 
Эти разделы строительной механики стержневых систем в настоящее время привлекают наибольшее внимание, так как без их изучения невозможно создание эффективных, экономичных систем.Развитие быстродействующей электронной вычислительной техники существенно отразилось на математическом аппарате строительной механики. Особое значение приобрела теория матриц, позволяющая систематизировать расчеты стержневых систем, упростить выполнение промежуточных вычислений, облегчить подготовку задачи к программированию, и ее отладку на вычислительной машине. В настоящее время во многих проектных организациях, научно-исследовательских институтах и ВУЗах созданы программы, позволяющие на электронных машинах рассчитывать сложные стержневые системы.
 
 
Лит.: Рабинович И.М., Курс строительной механики стержневых систем, 2 изд., ч. 1—2, М., 1950—54; Смирнов А. Ф. [и д. р.], Расчет сооружений с применением вычислительных машин, М., 1964; Безухов Н. И., Лужин О. В., Устойчивость и динамика сооружений в примерах и задачах, М., 1963. О. В. Лужин.
 
 
 

« СТЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ (каменные и органические) СТИЛИЗАЦИЯ в архитектуре »