Строительная механика: статически определимые системы

Курс состоит из 2 модулей — теоретического и практического.

В первом модуле закладываются основы строительной механики: знакомство с предметом дисциплины, расчётными схемами, допущениями и методами анализа систем. В нём изучают статическую определимость, кинематический анализ, построение эпюр и линий влияния, а также базовые принципы расчёта балок, рам и ферм.

Во втором модуле основное внимание уделяется расчёту различных строительных конструкций — балок, рам и ферм, включая многопролётные и замкнутые системы. В нём учатся определять опорные реакции и перемещения, отрабатывая типовые расчётные схемы на практических примерах (необходимо выполнить 4 расчетно-графические работы).

В конце курса слушателей ждет итоговая аттестация, которая позволит проверить свои знания, приобретенные за время прохождения курса.
 

Весть курс разделен на 18 тем, которые содержат:

• видеолекции, кратко раскрывающие содержание каждой темы;
• лонгриды, с которыми вы сможете ознакомиться в любое удобное время;
• самостоятельные работы;
• контрольные задания (расчетно-графические работы, практические задания, промежуточная и итоговая аттестации), выполнение которых позволит оценить ваш прогресс в процессе обучения.
   

Ссылки на литературу даны в текстах лекций и практических занятий, где можно подробнее ознакомиться с особенностями строительной механики.

Модуль 1. Основные понятия строительной механики

Тема 1. Предмет и задача строительной механики. Понятие расчетной схемы. Степени свободы
Тема 2. Основные допущения строительной механики
Тема 3. Общая постановка задачи расчёта стержневой системы
Тема 4. Геометрическая изменяемость. Статическая определимость и ее свойства
Тема 5. Кинематический анализ
Тема 6. Правила построения эпюр и их свойства
Тема 7. Линии влияния
Тема 8. Общие сведения о балках и их расчете
Тема 9. Общие сведения о рамах и их расчете
Тема 10. Общие сведения о фермах и их расчете
Тема 11. Определение перемещений

Модуль 2. Расчет статически определимых стержневых систем

Тема 12. Определение опорных реакций
Тема 13. Простые балки
Тема 14. Многопролетные разрезные балки
Тема 15. Простые рамы
Тема 16. Рамы с замкнутым контуром
Тема 17. Определение перемещений в раме
Тема 18. Простые фермы

Итоговая аттестация
 

Планируемые результаты обучения:

• знать основные допущения строительной механики и их влияние на расчёт конструкций;
• знать классификацию опор, видов нагрузок и типов стержневых систем (балки, рамы, фермы);
• знать правила построения и проверки эпюр внутренних усилий, а также свойства линий влияния;
• иметь навык составления расчётных схем для типовых строительных конструкций;
• иметь опыт работы с уравнениями равновесия для определения опорных реакций;
• иметь представление о типовых ошибках при расчётах и способах их выявления;
• понимать физический смысл внутренних усилий (продольная и поперечная силы, изгибающий момент) и их связь с напряжённо деформированным состоянием;
• понимать разницу между геометрически изменяемыми, неизменяемыми и мгновенно изменяемыми системами;
• понимать принципы кинематического анализа и критерии статической определимости систем;
• уметь выполнять кинематический анализ и проверять статическую определимость конструкций;
• уметь рассчитывать опорные реакции и строить эпюры внутренних усилий для балок, рам и ферм;
• уметь определять перемещения в статически определимых системах с использованием интеграла Максвелла-Мора.
   

Формируемые компетенции (знания, умения, навыки)
В результате освоения курса «Строительная механика: статически определимые системы» должны быть сформированы следующие компетенции:

1. Владение базовыми методами расчёта статически определимых систем. В результате освоения компетенции слушатель должен:
   Знать:
   - основные типы расчётных схем и классификацию опор в строительной механике;
   - условия статической определимости и критерии геометрической неизменяемости систем;
   - правила построения и проверки эпюр внутренних усилий (продольных, поперечных сил и изгибающих моментов).
   Уметь:
   - составлять расчётные схемы для простых строительных конструкций (балок, рам, ферм) с учётом реальных условий опирания;
   - определять опорные реакции с помощью уравнений статики;
   - строить эпюры внутренних усилий и выполнять их статическую и кинематическую проверки.
   Владеть навыками:
   - выявления и исключения типичных ошибок при составлении уравнений равновесия;
   - работы с линиями влияния для определения критических значений усилий от подвижной нагрузки;
   - применения стандартных алгоритмов расчёта для типовых статически определимых систем.
    
2. Выполнять расчёт усилий и перемещений в типовых конструкциях и уметь интерпретировать результат. В результате освоения компетенции слушатель должен:
   Знать:
   - методы расчёта ферм (способ вырезания узлов, метод сечений); 
   - особенности расчёта многопролётных балок и рам с замкнутым контуром; 
   - методики определения перемещений в статически определимых системах.
   Уметь:
   - рассчитывать усилия в стержнях ферм для различных схем нагружения; 
   - выполнять кинематический анализ систем для подтверждения их геометрической неизменяемости и статической определимости; 
   - определять линейные и угловые перемещения заданных сечений конструкций.
   Владеть навыками:
   - выбора оптимального метода расчёта в зависимости от типа конструкции и вида нагрузки; 
   - оформления расчётной документации с чётким отражением этапов решения и промежуточных проверок; 
   - интерпретации результатов расчёта и оценки их физической достоверности.