Строительная механика в статических и динамических расчетах транспортных сооружений.

Приведены краткие сведения из теории и примеры решения задач по разделам курса "Строительная механика стержневых систем, устойчивость и динамика". Рассмотрены расчеты на прочность, жесткость, устойчивость и колебания некоторых конструкций, применяемых в мосто- и тоннелестроении.

Предназначена для инженеров-расчетчиков, магистров, бакалавров, студентов вузов, а также может быть полезна аспирантам, преподавателям.
Содержание

Предисловие

Введение

Глава 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ШАРНИРНО-ДИСКОВЫХ И ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ
1.1. Основные понятия
1.2. Степень свободы. Связи
1.3. Формулы кинематического анализа
1.4. Мгновенно изменяемые системы
1.5. Последовательность кинематического анализа
1.6. Исследование геометрической неизменяемости (признаки структурного анализа)
1.6.1. Геометрический прием (соединение дисков)
1.6.2. Аналитические способы исследования неизменяемости ферм
1.6.3. Кинематические способы

Глава 2. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫХ ФЕРМ
2.1. Определение усилий в стержнях ферм от постоянной нагрузки
2.2. Расчет ферм на подвижную нагрузку
2.2.1. Понятие о линиях влияния
2.2.2. Построение линий влияния усилий в стержнях простых ферм
2.2.3. Построение линий влияния усилий в стержнях шпренгельных ферм
2.2.4. Определение усилий по линиям влияния
2.2.5. Определение необходимого поперечного сечения стержня

Глава 3. РАСЧЕТ ТРЕХШАРНИРНЫХ АРОК И РАМ
3.1. Расчет трехшарнирных арок
3.1.1. Построение эпюр усилий и рациональной оси в сечениях трехшарнирной арки
3.1.2. Построение линий влияния усилий в сечениях трехшарнирной арки
3.1.3. Построение линий влияния усилий упрощенными способами
3.1.4. Примеры построения линий влияния. Определение усилий от постоянной нагрузки
3.1.5. Построение линий влияния ядровых моментов
3.1.6. Определение расчетных напряжений от постоянной и временной нагрузок
3.2. Построение линий влияния усилий в сечениях трехшарнирных рам

Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ПЛОСКИХ РАМАХ ОТ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК
4.1. Формулы, используемые для определения перемещений
4.2. Пример вычисления перемещений

Глава 5. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ РАМ МЕТОДОМ СИЛ
5.1. Последовательность расчета
5.2. Выбор основной системы метода сил
5.3. Канонические уравнения метода сил

Глава 6. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ РАМ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
6.1. Последовательность расчета
6.2. Степень кинематической неопределимости рамы. Выбор основной системы
6.3. Канонические уравнения метода перемещений
6.4. Построение в основной системе эпюр изгибающих моментов от единичных перемещений и заданной нагрузки
6.5. Определение коэффициентов и свободных членов канонических уравнений
6.6. Проверка коэффициентов и свободных членов
6.7. Решение системы канонических уравнений и их проверка
6.8. Построение эпюры изгибающих моментов
6.9. Построение эпюры поперечных сил
6.10. Построение эпюры продольных сил
6.11. Статическая проверка эпюр усилий
6.12. Подбор поперечного сечения элементов рамы
6.13. Определение перемещения точки приложения силы F

Глава 7. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ РАМ СМЕШАННЫМ МЕТОДОМ
7.1. Основные положения
7.2. Построение эпюр внутренних усилий
7.3. Построение эпюры изгибающих моментов
7.4. Новая трактовка теоремы о взаимности реакций и перемещений

Глава 8. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ПЛОСКОПРОСТРАНСТВЕННЫХ РАМ МЕТОДОМ СИЛ
8.1. Общие сведения из теории расчета плоскопространственных рамных систем
8.2. Расчет рамы с жестко защемленными концевыми сечениями
8.2.1. Расчет рамы с криволинейной осью
8.2.2. Расчет рамы с прямоугольной осью

Глава 9. РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫХ ФЕРМ
9.1. Порядок расчета
9.2. Пример расчета фермы
9.2.1. Выбор размеров и нагрузок
9.2.2. Кинематический анализ
9.2.3. Определение усилий в стержнях фермы
9.2.4. Проверка равновесия
9.2.5. Определение перемещений узлов фермы
9.2.6. Окончательный контроль расчета

Глава 10. РАСЧЕТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМ С КОНЕЧНЫМ ЧИСЛОМ СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ
10.1. Расчет системы с одной степенью свободы
10.2. Расчет системы с двумя степенями свободы
10.3. Особенности расчета на устойчивость упругих стержней

Глава 11. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ СИСТЕМ НА УСТОЙЧИВОСТЬ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
11.1. Основные понятия и уравнения
11.2. Расчет двухпролетного стержня (балки) на устойчивость
11.3. Расчет плоской рамы на устойчивость
11.4. Оценка параметра устойчивости в сложной раме

Глава 12. РАСЧЕТ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ НА КОЛЕБАНИЯ
12.1. Колебания системы с конечным числом степеней свободы
12.2. Расчет на колебания стержневой системы с двумя степенями свободы
12.2.1. Определение частот собственных колебаний
12.2.2. Определение собственных векторов
12.2.3. Проверка ортогональности главных форм колебаний
12.2.4. Определение амплитудных сил инерции при вынужденных колебаниях
12.2.5. Построение динамической, статической и суммарной эпюр изгибающих моментов. Определение коэффициентов динамики
12.2.6. Подбор двутаврового поперечного сечения и определение численных значений частот собственных колебаний
12.3. Расчет статически неопределимых рам с одной степенью свободы

Глава 13. РАСЧЕТ НЕРАЗРЕЗНЫХ БАЛОК НА ЖЕСТКИХ ОПОРАХ
13.1. Расчет балки на временную подвижную нагрузку
13.1.1. Построение моделей линий влияния
13.1.2. Определение эквивалентных нагрузок
13.2. Расчет балки методом сил
13.3. Расчет балки на заданное смещение опоры

Глава 14. РАСЧЕТ БАЙТОВЫХ МОСТОВ
14.1. Общие положения
14.2. Определение степени статической неопределимости
14.3. Построение эпюр М и N от лишних неизвестных
14.3.1. Первое единичное состояние
14.3.2. Второе единичное состояние
14.3.3. Третье единичное состояние
14.4. Построение эпюр Ми NOT вертикальной единичной силы
14.5. Построение моделей линий влияния усилий

Глава 15. РАСЧЕТ ОДНОПРОЛЕТНЫХ ВИСЯЧИХ МОСТОВ
15.1. Краткая историческая справка о существующих сверхбольших висячих мостах
15.2. Классификация и основные элементы висячих мостов
15.3. Статический анализ однопролетного висячего моста
15.3.1. Распределительное действие цепи висячей системы
15.3.2. Равновесие узла в вершине пилона
15.3.3. Определение распора Н
15.3.4. Определение вертикальных составляющих V и R
15.3.5. Определение изгибающих моментов М(г), возникающих в балке жесткости
15.4. Расчет висячих мостов по деформируемой схеме
15.5. Пример расчета статически определимого висячего моста на постоянную нагрузку

Глава 16. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ (КОЛЕЦ, КОЛЬЦЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РАМ И АРОК), ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТОННЕЛЕСТРОЕНИИ
16.1. Шарнирное кольцо в монтажной стадии
16.1.1. Статический и кинематический анализ шарнирного кольца
16.1.2. Расчет на воздействие сосредоточенных сил
16.1.3. Расчет кольца на действие собственного веса
16.2. Шарнирное кольцо, опирающееся на породу
16.2.1. Статический и кинематический анализ шарнирного кольца
16.2.2. Расчет на воздействие сосредоточенных сил
16.3. Расчет шарнирно-кольцевой системы на действие сосредоточенных сил

Глава 17. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТОННЕЛЕСТРОЕНИИ
17.1. Расчет бесшарнирной арки
17.2. Расчет статически неопределимой кольцевой системы
17.3. Расчет статически неопределимых рам со смещающимися опорами
17.4. Расчет конструкций на упругоподатливых опорах
17.5. Расчет статически неопределимых рам с учетом последовательности возведения

Глава 18. РАСЧЕТ БАЛОК И РАМ НА ВИНКЛЕРОВОМ УПРУГОМ ОСНОВАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФУНКЦИЙ КРЫЛОВА
18.1. Расчет балок на упругом основании
18.1.1. Основные положения
18.1.2. Функции А.Н. Крылова
18.1.3. Пример расчета ,
18.2. Расчет рам на упругом основании методом перемещений
18.2.1. Основные положения. Расчетная схема
18.2.2. Последовательность расчета рам на упругом основании методом перемещений
18.2.3. Пример расчета рамы
Рекомендуемая литература
Приложение П1
Приложение П2