Главная страница

Срс. Арм 1 Лекция (1). Казахская головная архитектурностроительная академия


Скачать 0.61 Mb.
НазваниеКазахская головная архитектурностроительная академия
Дата10.02.2023
Размер0.61 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаАрм 1 Лекция (1).doc
ТипЛекция
#930532

2023 Динамика и устойчивость сооружений МОК (КазГАСА) ФОС Касымова Г.Т.


Активный раздаточный материал

КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ


Дисциплина: «Динамика и устойчивость сооружений»

Факультет общего строительства

Число (кол-во) кредитов – 3

Лекция №1: Введение в динамику сооружений.

Основные понятия динамики сооружений. Динамическая нагрузка и особенности ее действия. Задачи динамики сооружений.

Семестр: 6-й семестр

Ассист.проф.: Касымова Гульсум Темирхановна

Академический год: 2022-23 уч. год

Краткое содержание занятия

Введение в динамику сооружений.

Основные понятия динамики сооружений. Динамическая нагрузка

и особенности ее действия. Задачи динамики сооружений.

Динамика сооружений изучает механические колебания сооружений. Как теоретическая наука, она разрабатывает различные методы и алгоритмы расчета сооружений на динамические воздействия. Среди решаемых динамикой сооружений задач самыми важными являются четыре задачи динамики:

1) определение частот и форм собственных колебаний;

2) проверка на резонанс;

3) проверка динамической прочности;

4) проверка динамической жесткости.

Динамические нагрузкиэто нагрузки, переменные во времени, вызывающие в сооружении существенные силы инерции (которые вызывают ускорения), приводящие к необходимости их учета при расчете на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкции.

Силой инерции I, действующей на сосредоточенную на точке массу (точечную массу) называют произведение массы на ее ускорение I = - m ÿ.

Примеры динамических нагрузок: нагрузки от работающего оборудования, установленного в сооружениях; вращающиеся или двигающиеся возвратно-поступательные неуравновешенные части машин (станки, вентиляторы, мельницы, грохоты, вибраторы); молоты, копры, штампы; давление ударной воздушной волны на сооружение; сейсмовзрывное воздействие, передаваемые через основание на подземную часть сооружения вблизи источников взрыва (карьеры, выработки).

Виды динамических нагрузок: периодические нагрузки, гармонические нагрузки (вибрационные), негармонические нагрузки, импульсные нагрузки, подвижные нагрузки, недетерминированные (случайные) нагрузки.

Динамическая модель сооружения

Степень свободы системы– это число независимых геометрических параметров, определяющих положение всех масс при возможных упругих перемещениях системы.

Любое реальное сооружение представляет собой бесконечную совокупность элементарных масс. Поэтому нужно каждой массе соотнести хотя бы одну координату движения, то получится, что любое реальное сооружение имеет бесконечное число степеней свободы.

О т системы с бесконечным числом степени свободы можно перейти к системе с конечным числом степеней свободы путем некоторого упрощения системы. На рис.1 представим реальную массивную балку с погонной массой (m) и ее динамические модели с одной, двумя и тремя степенями свободы.


Рис.2. Модель с тремя

степенями свободы Рис.3. Модель с одной

степенью свободы.


Рис.1. Динамические модели с одной,

двумя и тремя степенями свободы.


Процесс перехода от системы с бесконечным числом степени свободы к системам с конечным числом степени свободы называют дискретизацией, а модели дискретными.

Таким образом под степенью свободы системы с конечным числом степени свободы будем понимать число независимых координат масс системы, определяющих их положение.

Рис.5.



Рис.5. Схема многоэтажного каркасного здания и ее возможной динамической модели с числом степеней свободы, соответственно им числу междуэтажных перекрытий и покрытия.


Контрольные вопросы:

  1. Что такое динамическая нагрузка?

  2. Что такое степень свободы системы?

  3. Что такое дискретизация?

  4. Модель дискретизации?


Глоссарий



Русский / пояснение

Казахский

Английский

1

Динамическая нагрузка – нагрузка, при действии которой массам сооружения сообщаются значительные ускорения и возникающими при этом силами инерции пренебрегать нельзя.

дина́микалық жүктеме

dynamic load

2

Динамическая прочность – способность материала сопротивляться действию динамических нагрузок без разрушения или без существенного изменения формы.

дина́микалық беріктік

dynamic strength

3

Динамическая степень свободы – число независимых геометрических параметров, определяющих положение системы в любой момент времени при любом ее движении

динамикалық еркіндік дәрежесі

dynamical degree of freedom

4

Динамический расчет – расчет конструкций с учетом сил инерции и возникающего движения масс системы.

дина́микалық есепте́у

dynamic calculation

5

Динамический коэффициент – коэффициент, который показывает во сколько раз динамическое действие нагрузки превышает статическое действие ее амплитуды.

дина́микалық коэффициент [еселік]

dynamic coefficient

6

Принцип Даламбера – принцип, согласно которому при динамичес-кой нагрузке любой элемент конструкции в каждый момент времени можно рассматривать как находящийся в состоянии равновесия под действием внешних сил, включая опорные реакции и силы инерции.

Даламбер принципі

Dalamber’s principle


7

Закон инерции – закон, согласно которому материальная точка, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока действие других тел не изменит это состояние.

ине́рция
[екпі́н] заңы́

law of inertia

8

Инерция (инерционность) - свойство материальных тел, заключающееся в стремлении их сохранять неизменной скорость своего движения (или состояние покоя), т.е. сохранять данное кинематическое состояние.

екпін (екпінділік)

inertia

9

Землетрясение – природное явление, вызывающее колебание земной коры.

Жер сілкінісі́

earthquake

10

Нагрузка ударная под ударной понимается всякая быстро изменяющаяся нагрузка.

соққы [екпінді] жүктеме

shock loading

11

Нагрузки периодические – нагрузки, повторяющиеся через определенный период времени, эти нагрузки почти не зависят от свойств конструкции, на которые они действуют, и являются источником колебаний.

периодикалық жүктеме

periodicloading

12

Знакопеременная нагрузка – нагрузка, переменно действующая в противоположных направлениях.

белгісі́ айнымалы́ жүктеме́

alternate load

13

Период колебаний – промежуток времени между двумя последующими отклонениями упругой системы от положения равновесия одного знака.

тербеліс периоды

pitch of vibrations

14

Фаза колебаний (начальная) – фаза в момент времени (t) равная нулю.

тербеліс фазасы

phase of vibrations

15

Формы собственных колебаний – формы колебаний, соответствующие собственным частотам и обладающие свойством ортогональности.

Меншікті тербелістердің түрлері

form of natural oscillation


16

Частота колебаний число полных циклов колебаний за единицу времени.

тербеліс жиілігі

frequency of vibration

17

Частота колебаний собственная – частота колебания системы, соответствующая собственным формам колебаний.

тербелістің меншікті жиілігі

own frequency of fluctuations

18

Частота основная – первая низшая частота собственных колебаний.

негізгі жиілік

fundamental frequency

19

Колебания – изменения во времени какой-либо физической величины, характеризующиеся той или иной степенью повторяемости.

тербелісте́р

oscillation [vibration]

20

Колебания гармонические – колебания, которые описываются тригонометрическими функциями синуса или косинуса.

гармониялық тербелістер

harmonic oscillation


Задание на СРС

Динамические модели с одной, двумя и тремя, четырьмя степенями свободы, привести примеры.
Литература

Основная литература

1. Кусаинов А.А., Достанова С.Х., Полякова И.М. Динамика и устойчивость сооружений. Учебное пособие. –Алматы, 2016 г. -265 с.

2. Васильков Г.В., Буйко З.В. Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений: Учебное пособие. -СПб: Издательство «Лань», 2013. −256 с.

3. Игнатьев В.А. Основы строительной механики: Учебник для студентов направления «Строительство». -СПб: АСВ, 2009. −559 с.

4. Игнатьев В.А. Галишникова В.В. Основы строительной механики: Учебник для студентов строительных спец.−Волгоград: ВолгГАСУ, 2007. −640 с.

5. Кадисов Г.М. Динамика и устойчивость сооружений. М. изд. АСВ, 2007, 272 с.

Дополнительная литература:

6. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: С-Петербург, Москва-Краснодар, Лань, 2004, 656 с.

7. Леонтьев Н.Н. и др. Строительная механика. М., 2006.

8. Шапошников Н.Н., Потапов В.Д., Косицин С.Б. Строительная механика. М., 2006.

9. Бабаков И.М. Теория колебаний. −М.: Дрофа, 2004. −591с.

10. Шашков С.М. Динамика и устойчивость сооружений: Учебное пособие. −Саратов: СГТУ, 2002. −100с.

11. Масленников А.М. Основы динамики и устойчивости сооружений. М., АСВ, 2000, с.201

12. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики. / Под ред. Г.К. Клейна – М.: Стройиздат., Ч.1, 1988г. – 256с.

Методические пособия

13. Полякова И.М., Тулебаев К.Р. Расчет стержневых систем. - Алматы, 1999.

14. Достанова С.Х. Динамика и устойчивость сооружений (лекции для студентов строительных специальностей), Алматы, 2008, 130с.






написать администратору сайта