Изложены методы расчета статически определимых и статически неопределимых стержневых систем на неподвижную и подвижную нагрузки. Даны основы расчета конструкций по несущей способности; рассмотрены вопросы динамики и устойчивости сооружений. 

От авторов
Введение

Раздел 1. Статически определимые системы

Глава 1. Расчетные схемы. Кинематический анализ сооружений
1.1. Понятие о расчетной схеме сооружения
1.2. Классификация расчетных схем
1.3. Опоры плоских стержневых систем
1.4. Виды нагрузок
1.5. Кинематический анализ сооружений

Глава 2. Применение матриц в задачах строительной механики
2.1. Эффективность применения ЭВМ и матричных алгоритмов при расчете сооружений
2.2. Матрицы и операции над ними
2.3. Решение систем линейных уравнений. Определение усилий и перемещений в матричной форме
2.4. Применение матриц влияния усилий для расчета статически определимых систем

Глава 3. Особенности статически определимых систем
3.1. Свойства статически определимых систем
3.2. Распределение усилий в основных и дополнительных элементах системы
3.3. Методы определения усилий

Глава 4. Многопролетные статически определимые балки
4.1. Характеристика многопролетных шарнирных балок
4.2. Расчет многопролетной балки на неподвижную нагрузку
4.3. Формулы для определения изгибающих моментов и поперечных сил в произвольном пролете балки
4.4. Расчет балок с осью ломаного очертания
4.5. Расчет многопролетных шарнирных балок в матричной форме

Глава 5. Определение усилий от подвижной нагрузки
5.1. Виды подвижных нагрузок и определение их расчетного положения
5.2. Понятие о линиях влияния
5.3. Статический метод построения линий влияния
5.4. Определение усилий по линиям влияния
5.5. Линии влияния при узловой передаче нагрузки
5.6. Кинематический метод построения линий влияния
5.7. Определение расчетного положения подвижной системы сосредоточенных сил
5.8. Определение расчетного положения подвижной равномерно распределенной нагрузки
5.9. Построение матриц влияния усилий по линиям влияния

Глава 6. Трехшарнирные арки и рамы
6.1. Понятие об арках
6.2. Определение опорных реакций
6.3. Определение усилий и построение их эпюр
6.4. Выбор рационального очертания оси арки
6.5. Расчет трехшарнирных рам
6.6. Сравнительный анализ работы трехшарнирной арки и простой балки
6.7. Построение линий влияния опорных реакций и усилий

Глава 7. Безраспорные плоские фермы
7.1. Понятие о фермах и выбор их расчетной схемы
7.2. Классификация ферм
7.3. Проверка неизменяемости и способы образования ферм
7.4. Определение усилий в стержнях ферм статическим методом
7.5. Линии влияния усилий в стержнях балочных ферм
7.6. Определение усилий в стержнях шпренгельных ферм
7.7. Линии влияния усилий в стержнях шпренгельных ферм
7.8. Расчет ферм в матричной форме

Глава 8. Распорные фермы, комбинированные и вантовые системы
8.1. Распорные фермы
8.2. Комбинированные системы
8.3. Вантовые системы

Глава 9. Пространственные фермы
9.1. Общие сведения
9.2. Опоры
9.3. Анализ геометрической неизменяемости
9.4. Частные случаи равновесия узлов
9.5. Определение усилий в стержнях

Глава 10. Определение перемещений упругих стержневых систем
10.1. Основные понятия
10.2. Работа внешних сил
10.3. Работа внутренних сил. Потенциальная энергия
10.4. Принцип возможных перемещений
10.5. Теорема о взаимности работ
10.6. Теорема о взаимности перемещений
10.7. Теорема о взаимности реакций
10.8. Теорема о взаимности реакций и перемещений
10.9. Общая формула для определения перемещений плоских стержневых систем
10.10. Формула Мора для частных случаев
10.11. Определение перемещений от внешней нагрузки
10.12. Определение перемещений в матричной форме

Раздел 2. Статически неопределимые системы

Глава 11. Основные положения расчета статически неопределимых систем методом сил
11.1. Понятие о статической неопределимости
11.2. Определение числа лишних связей
11.3. Свойства статически неопределимых систем. Методы расчета
11.4. Расчет систем методом сил. Канонические уравнения
11.5. Определение перемещений

Глава 12. Расчет плоских рам методом сил
12.1. Общая характеристика
12.2. Расчет простых рам
12.3. Проверка правильности построения М, Q и N
12.4. Упрощения расчета простых симметричных рам
12.5. Упрощения расчета сложных рам
12.6. Расчет рам на температурное воздействие и смещение опор
12.7. Расчет рам методом сил в матричной форме

Глава 13. Неразрезные балки
13.1. Расчет методом сил
13.2. Моментные фокусы и моментные фокусные отношения
13.3. Построение эпюр моментов с помощью моментных фокусных отношений
13.4. Построение огибающих эпюр усилий
13.5. Расчет на осадку опор
13.6. Построение линий влияния усилий

Глава 14. Статически неопределимые арки
14.1. Характеристика статически неопределимых арок. Общие положения расчета
14.2. Двухшарнирные арки
14.3. Расчет бесшарнирной арки на неподвижную нагрузку

Глава 15. Статически неопределимые фермы и комбинированные системы
15.1. Расчет статически неопределимых ферм
15.2. Расчет комбинированных систем

Глава 16. Расчет рам методом перемещений
16.1. Сущность метода перемещений
16.2. Определение реакций в дополнительных связях
16.3. Пример расчета рамы методом перемещений
16.4. Упрощения при расчетах рам методом перемещений
16.5. Расчет рам методом перемещений в матричной форме

Глава 17. Комбинированный способ расчета статически неопределимых систем. Смешанный метод
17.1. Сравнительный анализ метода сил и метода перемещений
17.2. Комбинированный способ
17.3. Смешанный метод

Глава 18. Пространственные рамы
18.1. Характеристика пространственных рам
18.2. Расчет методом сил
18.3. Расчет методом перемещений

Глава 19. Расчет статически неопределимых стержневых систем по несущей способности
19.1. Основные положения метода предельного равновесия
19.2. Определение предельной нагрузки для статически неопределимых стержневых систем

Раздел 3. Основы устойчивости и динамики сооружении

Глава 20. Устойчивость упругих стержневых систем
20.1. Основные виды потери устойчивости. Критическая нагрузка и критическое состояние сооружения
20.2. Число степеней свободы и формы неустойчивого равновесия
20.3. Методы решения задач устойчивости
20.4. Устойчивость сжатых стержней с жесткими опорами
20.5. Устойчивость сжатых стержней постоянного сечения с упругими опорами
20.6. Устойчивость плоских рам

Глава 21. Основы динамики сооружений
21.1. Общие положения
21.2. Свободные колебания системы с одной степенью свободы
21.3. Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы
21.4. Свободные колебания систем со многими степенями свободы
21.5. Приближенные способы определения частот свободных колебаний балок и рам
21.6. Приближенные способы определения основной частоты свободных колебаний ферм
21.7. Вынужденные колебания систем со многими степенями свободы
21.8. Динамический расчет стержневых систем
21.9. Способы борьбы с вибрацией

Литература
Предметный указатель

От авторов

Настоящий учебник написан в соответствии с программой для студентов инженерно-педагогических факультетов вузов, обучающихся по специальности 1219 «Строительство». При этом учтены как широкий профиль специальности, так и сфера будущей трудовой деятельности инженера-педагога-строителя.

Авторы стремились излагать материал курса в простой и доступной форме, переходя от простого к сложному.

В первом и втором разделах приведены методы расчета при действии неподвижных и подвижных нагрузок статически определимых и статически неопределимых стержневых систем. Даны краткие сведения о матрицах, используемых при решении задач строительной механики. Определение перемещений, а также расчеты наиболее распространенных стержневых систем изложены в обычной и матричной формах.

В третьем разделе рассматриваются основные вопросы устойчивости и динамики сооружений, которые наиболее часто встречаются в практике инженера-строителя. При изложении этих вопросов авторы ограничились изложением устойчивости стержней и стержневых систем в упругой стадии работы материала и динамическими расчетами систем при действии вибрационной нагрузки.

Учебник может быть использован студентами и других строительных специальностей вузов, а также инженерами, занимающимися расчетом и проектированием строительных конструкций.

Главы 1, 3—7, 9—13, 16, 17, 20, 21 написаны канд. техн. наук Е.П. Довнаром, а введение и главы 2, 8, 14, 15, 18, 19 — канд. техн. наук Л.И. Коршуном.

Авторы выражают благодарность рецензентам — коллективу кафедры Ленинградского инженерно-строительного института, возглавляемой проф. А.М. Масленниковым, и проф. А.Н. Раевскому за ценные советы и критические замечания, которые способствовали улучшению содержания и структуры учебника.