Būvmehānika, ievadkurss

1. BŪVMEHĀNIKAS PAMATJĒDZIENI, PRINCIPI UN HIPOTĒZEStorus ar aprēķinu metodēm un izejas datiem drošu un ekonomisku būvju projektēšanai.Par drošām uzskatām nesošās konstrukcijas, kuras nav bīstamas ekspluatācijā. Tassasniedzams pareizi izvēloties konstrukcijās pielietojamos materiālus un tās elementuizmērus. Šādam uzdevumam nav viennozīmīga atrisinājuma. Konstrukcijas drošumuvar sasniegt daţādos atšķirīgos veidos. Tādēļ aktuāla ir racionālu konstrukciju izveidesproblēma. Jēdziens racionāls būvniecībā lielā mērā saistīts ar jēdzienu ekonomisks.Stimulēt būvkonstrukciju ekonomiskumu ir jaunu būvtehnoloģiju izstrādāšanas un ieviešanasuzdevums.Veicot būvju aprēķinus, plaši tiek lietotas principiāli atšķirīgas divu veidu kategorijas:iedarbe un pretestība.Iedarbes uz konstrukciju veido slodze (pašsvars un iekārtas), vēja spiediens, dinamiskāslodze no kustīgiem priekšmetiem, grunts sēšanās, temperatūras izmaiľa, materiālarukums. Būvkonstrukcijas pretestību nodrošina izturīga, nekustīga sistēma, kura spējīgapretoties visām šāda veida iedarbēm.Tātad būvmehānikai vajadzētu sastāvēt no divām daļām:1) iedarbju noteikšanas un 2) būvju pretestības nodrošināšanas šīm iedarbēm. Diemţēlpirmā daļa nav guvusi tādu attīstības pakāpi, lai to varētu atspoguļot mācību grāmatās.Praktiskajā darbībā inţenieri parasti rīkojas ar tuvinātiem normatīviem datiem, ko nosakadokumenti par slodzēm un iedarbēm. Toties būvju pretestības aprēķiniem un analīzeiveltītie darbi veido plašu tehniskās literatūras klāstu ar tendenci nepārtraukti papildināties,pilnveidojoties jaunu koncepciju apguves virzienā.1.2. Būvmehānikas uzdevumu klasifikācijaJebkurā inţenierdarinājumā (kā kustīgā, tā nekustīgā) tiek izmantoti nesoši konstrukcijuelementi, kuri veido tā saucamo „spēka karkasu‖ un uzľem konstrukcijai pieliktāsslodzes un iedarbes. Konstrukcijas un to nesošos elementus jāprojektē tā, lai tie būtupietiekami izturīgi, t.i., lai tie būtu spējīgi uzľemt visas iespējamās slodzes un iedarbespietiekami ilgā laika periodā. Tātad konstrukcijai jābūt stiprai un ilgizturīgai. Šo prasībunodrošināšanai jāveic atbilstoši aprēķini, uz kuru rezultāta pamata tiek veikta ilgizturīgasbūves projektēšana.Pirmā veida būvmehānikas uzdevumus veido konstrukciju stiprības aprēķini. Tesvarīgi ľemt vērā, ka ar stiprības zudumu tiek apzīmēts plašāks jēdziens par vārda burtiskonozīmi – lūzums, sabrukums. Šis jēdziens ietver sevī arī plastisko (paliekošo deformāciju)veidošanos, kuras nezūd pat atslogojot konstrukciju. Runājot par pietiekamistipru konstrukciju, uzskatām, ka stiprība ir nodrošināta ne tikai konkrētām slodţu vērtībām,bet arī to daļēji paaugstinātām vērtībām. Tas nozīmē, ka konstrukcijai ir zināmastiprības rezerve.Prakse rāda, ka daudzos gadījumos pietiekami stipras konstrukcijas tomēr nav piemērotasekspluatācijai to atsevišķo posmu pārmērīgi lielas deformējamības dēļ. Tādas situācijasiespējamas vērtľu pārsegumos to lielo laidumu dēļ. Šādos gadījumos sakām,ka konstrukcija nav pietiekami stinga. Ar jēdzienu stingums saprotam konstrukcijaselementa spēju pretoties tā deformēšanai.Otrā veida būvmehānikas uzdevumus veido konstrukciju stinguma aprēķini.7