2323
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Трянина Н.Ю., Хазов П.А.
УСТОЙЧИВОСТЬ И ОСНОВЫ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям
(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Устойчивость и основы динамики сооружений»
для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство
Нижний Новгород
2022
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Трянина Н.Ю., Хазов П.А.
УСТОЙЧИВОСТЬ И ОСНОВЫ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям
(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Устойчивость и основы динамики сооружений»
для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство
Нижний Новгород
ННГАСУ
2022
1
УДК 624.04(075)
Трянина Н.Ю. Устойчивость и основы динамики сооружений: учеб.-метод.пос./ Н.Ю.Трянина, П.А.Хазов; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 9с. – Текст : электронный.
В учебном пособии кратко изложено содержание лекций и практических занятий по дисциплине «Устойчивость и основы динамики сооружений», даны рекомендации по самостоятельной работе студентов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекциям и практическим занятиям по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль - Промышленное и гражданское строительство.
© Н.Ю.Трянина, П.А. Хазов 2022 © ННГАСУ, 2022
2
Устойчивость и основы динамики сооружений
Лекции
Устойчивость сооружений
Лекция 1. Даются основные понятия и определения.
Рассматриваются формы равновесия системы и их признаки, дается определение критической силы.
Вводится понятие степени свободы системы при расчете на устойчивость.
Объяснение иллюстрируется различными примерами.
Рассматривается устойчивость систем, образованных стержнями бесконечной жесткости с одной степенью свободы статическим способом.
Лекция 2.
Тема лекции: Определение усилий и деформаций в сжатой зоне изогнутой оси стержня. Значение концевых усилий сжато изогнутых стержней.
Выводится уравнение оси сжато-изогнутого стержня.
Дается понятие функций Смирнова. Составляется таблица значений концевых усилий сжато изогнутых стержней.
Рассматривается устойчивость рам.
Лекция 3.
Тема лекции: Устойчивость прямых однопролетных стержней. Устойчивость статически определимых систем. Понятие о приведенной длине стержня.
Рассматривается устойчивость прямых однопролетных стержней с помощью ста-
тического и энергетического способа.
Выводится формула Эйлера. Дается понятие о приведенной длине стержня.
Рассматривается устойчивость статически определимых систем.
Лекция 4.
Тема лекции: Устойчивость многопролетных упругих стержней.
Рассматривается расчет многопролетных упругих стержней, дается уравнение трех моментов при расчете на устойчивость.
3
Дается расчет многопролетных упругих стержней на устойчивость с помощью метода перемещений.
ОСНОВЫ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ
Лекция 5.
Даются основные сведения по динамике деформированных систем.
Рассматриваются динамические нагрузки и специальные воздействия.
Объясняются задачи динамического расчета сооружений.
Дается понятие о степенях свободы при колебаниях, объяснение иллюстрируется различными примерами.
Выводится дифференциальное уравнение и закон свободных колебаний системы с одной степенью свободы без учета сил сопротивления. Объяснение иллюстриру-
ется примерами.
Лекция 6.
Тема лекции: Свободные колебания системы с конечным числом степеней свободы без учета сил сопротивления. Силы сопротивления при колебаниях.
Выводится дифференциальное уравнение и закон свободных колебаний системы с конечным числом степеней свободы без учета сил сопротивления.
Дается понятие сил сопротивления при колебаниях.
Лекция 7.
Тема лекции: Свободные колебания системы с конечным числом степеней свободы
сучетом сил сопротивления. Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы при действии гармонической нагрузки. Коэффициент динамичности и его анализ.
Выводится дифференциальное уравнение и закон свободных колебаний системы
сконечным числом степеней свободы с учетом сил сопротивления.
Выводится дифференциальное уравнение и закон вынужденных колебаний си-
стемы с одной степенью свободы с учетом сил сопротивления.
Рассматривается коэффициент динамичности и проводится его анализ. Объясне-
ние иллюстрируется примерами
4
Лекция 8.
Тема лекции: Вынужденные колебания системы с конечным числом степеней сво-
боды без учета действия сил сопротивления при действии гармонической нагрузки.
Выводится дифференциальное уравнение и закон вынужденных колебаний си-
стемы с конечным числом свободы без учета сил сопротивления при действии гар-
монической нагрузки.
Рассматривается гармонический расчет рам.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Устойчивость сооружений.
Занятие 1.
Тема занятия: Число степеней свободы системы при расчете на устойчивость.
Устойчивость систем, образованных стержнями бесконечной жесткости с одной степенью свободы статическим способом.
Определение числа степеней свободы системы при расчете на устойчивость.
Нахождение критической силы для систем, образованных стержнями бесконеч-
ной жесткости с одной степенью свободы статическим способом.
Занятие 2.
Тема занятия: Устойчивость рам.
Выдается и объясняется первая задача из расчетно-графической работы по расчету рам на устойчивость.
Решаются различные примеры на эту тему.
Занятие 3.
Тема занятия: Устойчивость рам. Устойчивость статически определимых систем.
Решаются различные задачи с применением формулы Эйлера.
5
Рассматривается инженерный метод расчета рам на устойчивость и расчет с применением метода перемещений.
Решаются различные примеры на эту тему.
Занятие 4.
Тема занятия: Защита первой задачи из расчетно-графической работы.
Динамика сооружений
Занятие 5.
Тема занятия: Число степеней свободы системы при колебаниях. Определение ча-
стоты свободных колебаний для упругих статически определимых систем с одной степенью свободы.
Решаются различные задачи на эту тему.
Выдается и объясняется первая часть второй задачи из расчетно-графической работы.
Занятие 6.
Тема занятия: Динамический расчет рам.
Выдается и объясняется вторая часть второй задачи из расчетно-графической ра-
боты.
Занятие 7.
Тема занятия: Определение максимальных динамических внутренних усилий и пе-
ремещений от действия гармонической нагрузки при помощи коэффициента дина-
мичности. Определение частоты свободных колебаний для систем, образованных из стержней бесконечной жесткости, с одной степенью свободы.
Решаются различные примеры на эти темы.
Занятие 8.
Тема занятия: защита второй задачи из расчетно-графической работы.
6
Рекомендации к самостоятельной работе
Необходимо:
1. Изучить теоретические вопросы, рассмотренные на лекции, используя мето-
дические пособия и рекомендуемые учебники.
2.Решать задачи, рассмотренные на практических занятиях и заданные препода-
вателем для самостоятельной работы.
3.Выполнять расчетно-графические работы, исполняя следующие требования:
Задача 1.Расчет рамы на устойчивость.
Определить критическую нагрузку, коэффициенты приведения расчетной длины и расчетную для сжато изогнутых стержней заданной рамы от заданной нагрузки.
Задача 2. Динамический расчет рамы.
Требуется построить динамические эпюры внутренних усилий в статически определимой раме с двумя степенями свободы от действия гармонической нагрузки.
4.Подготовиться к промежуточной аттестации.
ЛИТЕРАТУРА
1.Кадисов Г.М.. Динамика и устойчивость сооружений : учебное пособие. / Кадисов Г.М. ; Кадисов Г.М.. – Москва : АСВ, 2007. – 272 c. – URL: URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785932040416.html. – ISBN ISBN 978-5- 93204-041-6.
2.Шакирзянов Р.А.. Динамика и устойчивость сооружений : учебное пособие. / Шакирзянов Р.А., Шакирзянов Ф.Р. ; Ф.Р. Шакирзянов; Р.А. Шакирзянов. – Казань : Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2013. – 120 c.
– URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/73304.html. – ISBN ISBN 978-5-7829-0382-4.
3.Юрьев А.Г.. Динамика и устойчивость сооружений : учебное пособие. / Юрьев А.Г., Зинькова В.А. ; В.А. Зинькова; А.Г. Юрьев. – Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ЭБС АСВ, 2016. – 84 c.
– URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/66649.html.
1.Лампси Борис Борисович. Сборник задач и упражнений по динамике стержневых систем : учеб.-метод. пособие по подгот. к практ. занятиям и выполнению расчет.- граф. работы по дисциплине "Устойчивость и основы динамики сооружений" для обучающихся по направлению подгот. 08.03.01 Стр-во, профиль Пром. и гражд. стрво. / Лампси Борис Борисович, Юдников Сергей Георгиевич ; Нижегор. гос. архит.- строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM.
2.Лампси Борис Борисович. Сборник задач и упражнений по устойчивости стержневых систем : учеб.-метод. пособие по подгот. к практ. занятиям и выполнению расчет.-граф. работы по дисциплине "Устойчивость и основы динамики сооруже-
7
ний" для обучающихся по направлению подгот. для обучающихся по направлению подгот. 08.03.01 Стр-во, профиль Пром. и гражд. стр-во. / Лампси Борис Борисович, Юдников Сергей Георгиевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM.
1.1.Перечень иных общедоступных ресурсов сети «Интернет»
Используется информационно-справочная система NormaCS. Разработчиккомпания Нанософт.
Информационно-образовательные ресурсы:
Электронная библиотека ННГАСУ (http://www.bibl.nngasu.ru/electronicresources/)
Научная электронная библиотека www.eLIBRARY.RU – Режим доступа: http://elibrary.ru/
www.EDU.RU –Федеральный портал «Российское образование»
window .EDU.RUИнформационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам".
Материалы зарубежных издательств в электронной форме: Wiley(1600журналов) http://www.interscience.wiley.com
American Mathematical Society (база MSN)
8
Трянина Н.Ю., Хазов П.А.
УСТОЙЧИВОСТЬ И ОСНОВЫ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям
(включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Устойчивость и основы динамики сооружений»
для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Промышленное и гражданское строительство
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru
9