Būvmehānika, ievadkurss

1. BŪVMEHĀNIKAS PAMATJĒDZIENI, PRINCIPI UN HIPOTĒZESŠais konstrukciju aprēķinos jānosaka tādi konkrēto konstrukcijas elementu ģeometriskieizmēri, kuri nodrošina to, lai plānotajām slodzēm atbilstošie pārvietojumi nepārsniegtupieļaujamos. Nepietiekami stingās konstrukcijās var rasties svārstības, kurasapgrūtina vai arī dara neiespējamu to ekspluatāciju.Trešais nesošo konstrukciju nestspējas zuduma cēlonis ir spiestu, nepietiekami stingustieľu izļodzīšanās. Relatīvi gari un tievi stieľi pie noteikta spiedes spēka P kr var pēkšľiizliekties, tādā veidā zaudējot savu sākotnējo taisno formu. Šai gadījumā sakām, kastienis zaudējis noturību. Šādā situācijā stienis paralēli spiedes spēka iedarbībai tiekpakļauts tā saucamajai garenliecei. Pie šāda kvalitatīvi atšķirīga spiesta stieľa deformēšanāsrakstura, konstrukcija zaudē spēju uzľemt slodzi – tā vai nu sabrūk vai arī tajāattīstās nepieļaujami lieli pārvietojumi (izlieces). Līdz ar to varam secināt, ka, projektējotnesošas konstrukcijas, nepieciešams veikt aprēķinus, lai garantētu konstrukcijaselementu sākotnējās līdzsvara formas (piemēram, taisnas) noturību.Rezumējot iepriekš izklāstīto, varam secināt, ka būvmehānikas pamatuzdevumi irkonstrukciju stiprības, stinguma un noturības aprēķini.Ľemot vērā būvkonstrukciju specifiku un būvniecības praksē pielietojamo būvmateriālumehānisko īpašību daudzveidību, būvmehānikas uzdevumi bieţi vien tiek grupētiatbilstoši kādai pētījumu priekšplānā izvirzītai īpatnībai.Bieţi vien praktiskos aprēķinus iedala vienasīgos, plakanos un telpiskos uzdevumos.Parasti pēdējos cenšas sadalīt plakanajos. Galvenās būvmehānikas metodes un teorēmasizklāstītas plakanu sistēmu gadījumiem. To vispārinājums uz telpiskām sistēmāmparasti nerada principiālas grūtības, bet šo vispārinājumu gadījumā veidojas visai sareţģītivienādojumi un formulas.Par principiālu uzskatāms iedalījums lineārā un nelineārā būvmehānikā. Nelinearitātevar būt fizikāla un ģeometriska. Ģeometriskā nelinearitāte rodas lielu pārvietojumu undeformāciju gadījumos. Tas praksē sastopams reti. Fizikālā nelinearitāte saistīta ar nelineāruatbilstību starp slodzi un tās izraisītajiem pārvietojumiem pie daţādiem slogojumalīmeľiem. Fizikālā nelinearitāte lielākā vai mazākā mērā ir raksturīga visām konstrukcijām.Protams, bieţi ar zināmu precizitātes pielaidi pie maziem spriegumiem nelineārāssakarības var aizstāt ar lineārām, tādā veidā vienkāršojot aprēķinus un neradotbūtiskas rezultātu neprecizitātes..Būvmehānikas aprēķinu praksē izšķir statiskus uzdevumus, kuros laiks kā parametrsnetiek ľemts vērā, un dinamiskus, kuros tiek ľemtas vērā konstrukcijas inerces īpašībasun tiek operēts ar fizikālo lielumu laika atvasinājumiem. Laika faktors ir neatľemamasastāvdaļa arī uzdevumos, kuri attiecas uz materiāliem ar viskozām īpašībām.Rezumējot var apgalvot, ka pastāv nekustīgu sistēmu būvmehānika un kustīgu sistēmubūvmehānika, kurā ietilpst būvju dinamika un šļūdes teorija.Arvien intensīvāk tiek pētītas sistēmas ar gadījuma rakstura parametriem. Tie ir lielumi,kuru vērtība ir pareiza tikai ar zināmu varbūtību. Piemēram, maksimālā sniega slodzenoteiktā laika periodā ir varbūtīgs lielums, jo nevaram būt pārliecināti, ka šai laikaperiodā netiks pārsniegta iepriekš uzdotā vērtība.Būvmehāniku var sadalīt arī nodaļās pēc konstrukciju veidiem, t.i. stieľu konstrukcijas(kopnes, rāmji, sijas, loki), plātnes un to sistēmas, čaulas, vanšu sistēmas, elastīgiun neelastīgi pamati, membrānas, lokanas saites, u.t.t.8