ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Дисциплина «теоретическая механика» является первой из трех частей курса «строительная механика», цель которого – дать будущему архитектору представление о механике, являющейся научной основой многих прикладных наук, в которых ее общие законы движения и взаимодействия тел находят применение при исследовании каких-либо частных случаев. Цель курса включает в себя развитие навыков расчетов при выборе материала и таких пропорций конструкции, которые гарантировали бы ее несущую способность, соблюдение нормативных условий строительства и эксплуатации.

Курс «строительная механика» предполагает решение задачи формирования у обучаемых знаний о классических и современных методах расчета конструкций и их элементов на прочность, жесткость и устойчивость при статическом действии нагрузки с учетом требований надежности и экономичности с одной стороны и архитектурной оригинальности – с другой. Окончательный расчет конструкции проводит специалист, но архитектор сам должен быть способен придумать ее, придав правильные пропорции. Лишь в этом случае она будет долговечной и, возможно, прекрасной.

Указанной цели можно достичь развивая соответствующую интуицию, для чего, в свою очередь, необходимо изучить основные понятия и методы расчетов, прорешать ряд простейших задач как по теоретической механике, так и по сопротивлению материалов и строительной механике, научиться понимать работу отдельных элементов и конструкций в целом, оценивать рациональность того или иного конструктивного решения с точки зрения прочности и надежности сооружения.

Содержание курса «теоретическая механика» и количество часов аудиторных занятий на рассмотрение его тем (л–лекции, п – практические занятия)

1. Введение. Предмет и содержание раздела «статика» курса строительной механики и его значение в образовании архитектора-инженера (л-0.5 часа);

2. Основные понятия и аксиомы раздела «статика» курса теоретической механики. Абсолютно твердое тело, материальная точка, система тел. Сила, система сил, свободное тело, степень свободы. Аксиомы статики, идеальные связи и их реакции (л-1.5ч.);

3. Система сходящихся сил. Геометрический способ сложения и разложения сил. Проекция силы на ось. Условия равновесия системы сходящихся сил в геометрической и аналитической формах. Теорема о трех силах. Примеры решения задач (л-2ч., п-1ч.);

4. Момент силы. Момент силы относительно точки. Момент силы относительно оси. Примеры решения задач. Пара сил. Пара сил, момент пары. Сложение пар сил, условия эквивалентности и равновесия системы пар сил (л-2ч., п-1ч.);

5. Произвольная система сил. Лемма Пуансо. Главный вектор и главный момент системы сил. Теорема Пуансо, условие равновесия произвольной системы сил (л-1ч., п-1ч.);

6. Система параллельных сил. Центр параллельных сил. Центр тяжести тела и методы его определения (л-1ч., п-1ч.);

7. Плоская система сил. Три формы условия равновесия плоской системы сил. Определение реакций связей в балках и рамах. Примеры решения задач (л-2ч., п-4ч.);

8. Расчет ферм. Основные понятия о фермах. Определение внутренних усилий в стержнях плоской фермы. Графический способ определения усилий в ферме. Примеры решения задач (л-2ч.,п-3ч.);

9. Трение. Законы трения скольжения. Равновесие тел при наличии трения. Кинематика точки. Примеры решения задач (л-2ч.,п-2);

10. Простейшие виды движения тела. Динамика материальной точки. Примеры решения задач (л-2ч., п-2ч.);