Ответы к экзамену: Предмет и основные задачи строительной механики

1. Предмет и основные задачи строительной механики. Классификация задач строительной механики. Элементы сооружений и расчетная схема.
2. Классификация плоских стержневых систем и основная задача их расчета с точки зрения строительной механики. Виды опорных закреплений плоских стержневых систем. Шарниры. Кратность шарниров. Примеры.
3. Основные гипотезы и допущения линейной строительной механики стержневых систем. Системы физических, геометрических и статических уравнений механики стержневых систем.
4. Кинематический анализ сооружений. Геометрически изменяемые и неизменяемые системы. Правила соединения дисков. Примеры.
5. Деление стержневых систем на статически определимые и статически неопределимые. Условие и степень статической неопределимости. Свойства статически определимых и статически неопределимых систем.
6. Система уравнений равновесия для расчета статически определимых стержневых систем. Ее особенности в случае геометрической изменяемости системы.
7. Эпюры внутренних усилий. Правила знаков. Свойства эпюр.
8. Шарнирные балки. Правила образования. Поэтажна схема взаимодействия (пример). Алгоритм расчета статически определимой шарнирной многопролетной балки.
9. Алгоритм расчета статически определимой рамы. Аналитический способ вычисления опорных реакций и внутренних усилий.
10. Плоские статически определимые фермы. Правила образования. Основное свойство ферм. Примеры.
11. Классификация ферм. Усилия в стержнях ферм. Правила определения явно нулевых стержней. Примеры.
12. Необходимые условия статической определимости и геометрической неизменяемости фермы. Проверка геометрической неизменяемости ферм путем структурного анализа и аналитическим методом. Примеры
13. Способы определения усилий в стержнях плоских статически определимых ферм. Примеры.
14. Применение способа сечений для определения усилий в стержнях простейших ферм в случаях, когда используется моментная точка, и когда она находится в бесконечности
15. Анализ результатов расчета статически определимых стержневых систем. Способы контроля правильности построения эпюр внутренних усилий
16. Линии влияния (на примере двухконсольной однопролетной балки). Свойства линий влияния.
17. Алгоритм построения линий влияния в многопролетных шарнирных балках. Пример. Использование линий влияния в статических расчетах.
18. Расчет статически определимых балок с помощью линий влияния. Определение наиневыгоднешнего положения подвижной нагрузки. Способ наложения. Пример.
19. Построение линий влияния в простых и шпренгельных фермах. Пример
20. Трехшарнирные арки. Сопоставление внутренних усилий в трехшарнирной арке и простой балке. Преимущества и недостатки арочных конструкций по сравнению с балочными.
21. Определение внутренних усилий в сечениях трехшарнирных арок. Особенности статической работы и расчета статически определимой арки с затяжкой.
22. Арки рационального очертания. Примеры подбора очертания арки по заданным виду нагрузки и стреле арки
23. Линейно-деформируемые системы. Обобщенные силы и перемещения. Работа внешних сил. Начало возможных перемещений для стержневых систем.
24. Работа внутренних и внешних сил на обобщенных перемещениях. Теорема взаимности работ. Принцип взаимности перемещений
25. Формула Максвелла-Мора для определения перемещений в стержневых системах. Возможные упрощения формулы Максвелла-Мора. Примеры.
26. Способы вычисления интеграла Максвелла-Мора. Примеры
27. Ход расчета при решении задачи об определении перемещений в стержневой системе. Пример.