УДК [531+69.04](075.8)
ББК 38.112я73
Ш15
Электронные версии книг
на сайте www.prospekt.org
Авторы:
Шагисултанова Ю. Н., старший преподаватель кафедры строительной механики СТРОИН
ТИУ;
Панфилов А. В., кандидат архитектуры, доцент, заведующий кафедрой архитектуры и градостроительства
АРХИД ТИУ.
Рецензенты:
Самогоров В. А., кандидат архитектуры, профессор, заведующий кафедрой архитектуры
АСА СамГТУ, советник РААСН;
Перькова М. В., доктор архитектуры, доцент, заведующая кафедрой архитектуры и градостроительства
БГТУ им. В. Г. Шухова.
Ш15
Шагисултанова Ю. Н., Панфилов А. В.
Строительная механика: статически неопределимые конструкции : учебное
пособие. – Москва : Проспект, 2024. – 216 с.
ISBN 978-5-392-36823-5
Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов при изучении
дисциплины «Строительная механика». Данное пособие разработано на основе рабочих
программ Тюменского индустриального университета и позволяет освоить курс в
полном объеме, не прибегая к другим материалам.
В пособии рассмотрены вопросы, связанные с расчетом статически неопределимых
конструкций. Изложенный материал подобран так, чтобы выработать у обучающихся
навык решения практических задач и ассоциативное понимание основных принципов
конструирования и работы строительных конструкций. Подробно разобраны примеры
решения типовых задач, приведены вариативные задания для самостоятельного выполнения
обучающимися расчетно-графических работ.
Учебное пособие составлено в соответствии с государственным образовательным
стандартом и рабочей программой подготовки по укрупненной группе специальностей
«Архитектура».
Пособие снабжено рабочей тетрадью, предназначенной для контактной работы со
студентами. Тетрадь рассчитана на пять лекций и девять практических занятий.
Настоящее учебное пособие может быть использовано для других направлений
обучения, в качестве вспомогательного, например УГСН «Строительство», а также преподавателями
при подготовке к проведению занятий.
УДК [531+69.04](075.8)
ББК 38.112я73
Учебное издание
Шагисултанова Юлия николаевна,
Панфилов александр вадимович
СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА
СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Учебное пособие
Подписано в печать 23.10.2023. Формат 60×90 1
111020, г. Москва, ул. Боровая, д. 7, стр. 4.
ISBN 978-5-392-36823-5
© Шагисултанова Ю. Н., Панфилов А. В., 2023
© ООО «Проспект», 2023
Печать цифровая. Печ. л. 13,5. Тираж 1000 (1-й завод 100) экз.
ООО «Проспект»
/16
.
Стр.2
Authors:
Shagisultanova Y. N., Lecturer, Department of Structural Engineering, Construction Institute,
Tyumen Industrial University;
Panfilov A. V., PhD in Architecture, Associate Professor, Head of the Department of
Architecture and Urban Planning, Institute of Architecture and Design, Tyumen Industrial
University.
Reviewers:
Samogorov V. A., PhD in Architecture, Professor, Department of Architecture, Academy
of Construction and Architecture, Samara State Technical University, Advisor at Russian
Academy of Architecture and Construction Sciences;
Perkova M. V., Habilitation in Architecture, Associate Professor, Head of the Department
of Architecture and Urban Planning, Belgorod State Technological University named after
V. G. Shukhov.
Shagisultanova Y. N., Panfilov A. V.
Structural Engineering: Statically Indeterminate Structures : Study Guide. –
Moscow : Prospekt, 2024. – 216 p.
ISBN 978-5-392-36823-5
This handbook is designed to help students study Structural Engineering in a self-directed
way. This handbook is based on Tyumen Industrial University discipline syllabus and allows to
achieve mastery of course content without having to use any other learning material.
This handbook provides coverage for the aspects of calculation of statically indeterminate
structures. Material presented in this handbook is selected in such a way as to help student
develop skills of practical problem solving as well as associative understanding of the principles
of fundamental design and building constructions functioning. The handbook features typical
problem sets with detailed solutions as well as elective graphic and calculation-based assignments
for independent work.
This handbook is drawn up in accordance with the state educational standard and the syllabus
for Architecture, a major field of study.
It is supported with the workbook, which is intended for classroom use. The workbook is designed
to be completed within five lectures and nine practical classes.
This handbook can be used as a supplement in other major fields of study, such as Construction,
as well as by instructors in preparing for class.
ISBN 978-5-392-36823-5
© Shagisultanova Y. N., Panfilov A. V., 2023
© Prospekt LLC, 2023
Стр.4
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........................................................................................................................6
Глава 1. Классические методы расчета статически неопределимых
систем (СНС) ....................................................................................................7
Глава 2. Расчет статически неопределимых систем методом сил.
Степень статической неопределимости ............................................15
Порядок решения задач с помощью метода сил .......................... 17
Выбор основной системы........................................................................21
Проверка правильности построения эпюр ...................................... 27
Пример № 2.1. Расчет один раз статически неопределимой
рамы методом сил ......................................................................................28
Пример № 2.2. Расчет дважды статически неопределимой
рамы с «лишними» внешними связями методом сил .................38
Пример № 2.3. Расчет дважды статически неопределимой
рамы с «лишними» внутренними связями методом сил ............ 47
Определение перемещений, вызванных температурными
воздействиями .............................................................................................59
Пример расчета статически определимой рамы
на температурное воздействие ...........................................................60
Пример расчета статически неопределимой рамы
на температурное воздействие ............................................................62
Расчет рам на осадку опор .....................................................................64
Глава 3. Расчет многопролетной неразрезной балки методом сил.
Уравнение трех моментов ...................................................................... 67
Пример № 3.1. Расчет неразрезной балки с правой жесткой
заделкой при помощи уравнения трех моментов. ........................73
Пример № 3.2. Расчет шарнирно опертой неразрезной
балки при помощи уравнения трех моментов. .............................. 77
Расчет на временную нагрузку .............................................................81
Стр.213
214
Оглавление
Глава 4. Расчет рам методом перемещений.
Степень кинематической неопределимости ...................................86
Порядок расчета конструкций методом перемещений .............92
Пример № 4.1. Расчет рамы методом перемещений
с одним угловым неизвестным .............................................................95
Пример № 4.2. Расчет рамы методом перемещений
с одним линейным неизвестным ...................................................... 105
Пример № 4.3. Расчет рамы методом перемещений
с одним узловым неизвестным и одним вертикальным
линейным неизвестным ........................................................................ 114
Пример № 4.4. Расчет рамы методом перемещений
с одним узловым неизвестным и одним горизонтальным
линейным неизвестным ........................................................................ 125
Пример № 4.5. Расчет неразрезной балки методом
перемещений ............................................................................................ 140
Глава 5. Расчет рам на устойчивость методом перемещений ............... 145
Выражения изгибающих моментов и поперечных сил
в концевых сечениях стержней ......................................................... 149
Пример № 5.1. Расчет статически неопределимой рамы
на устойчивость с двумя узловыми неизвестными.................... 150
Пример № 5.2. Расчет статически неопределимой рамы
на устойчивость с одним линейным и одним узловым
неизвестными ............................................................................................ 154
Глава 6. Основная система метода перемещений и принципы
работы жестких групп при определении коэффициентов
канонической системы метода перемещений ............................ 158
Приложение 1.
Расчетно-графические задания для самостоятельной работы ................. 172
Приложение 2.
Условия заданий по вариантам .............................................................................. 173
Приложение 3.
Справочный материал ................................................................................................ 201
Список использованной литературы ................................................................... 211
Стр.214