Масленников А.М. Динамика и устойчивость сооружений

Учебник и практикум для вузов — М.: Юрайт, 2017. — 366 с. — (Специалист). — ISBN 978-5-534-00220-1.В первом разделе книги представлены методы расчета элементов строительных конструкций, включая простейшие задачи расчета пластин и оболочек на динамические воздействия. Особое внимание уделяется расчету на сейсмическое воздействие. Во втором разделе изложены вопросы определения критических нагрузок на стержневые системы, пластинки и оболочки при упругой работе материала. Даны краткие сведения о расчете стержневых систем за пределом упругости. Изложение теории сопровождается большим числом примеров. Даны упражнения с ответами. В каждой главе приводятся контрольные вопросы в целях самоподготовки. Приведены схемы заданий для самостоятельной работы по динамике, устойчивости стержневых систем, по оценке влияния сейсмического воздействия.
Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.
Для бакалавров и магистров очной и заочной форм обучения по направлению «Строительство». Также учебник будет полезен и инженерам.Условные обозначения
ПредисловиеДинамикаВведение
Предмет и задачи динамики сооружений
Виды динамических нагрузок
Степени свободы системы
Контрольные вопросы
Колебания систем с одной степенью свободы
Свободные колебания без учета причин, вызывающих рассеяние энергии
Примеры определения частоты свободных колебаний
Свободные колебания с учетом причин, вызывающих рассеяние энергии
Вынужденные колебания при действии вибрационной нагрузки
Примеры динамического расчета систем с одной степенью свободы
Колебания при внезапно приложенной нагрузке
Воздействие кратковременной силы. Импульс
Удар и падение тела на конструкцию
Кинематическое воздействие
Расчет водонапорной башни на действие импульса
Контрольные вопросы
Колебания систем с несколькими степенями свободы
Прямая и обратная формы записи дифференциальных уравнений колебания систем с конечным числом степеней свободы
Свободные колебания
Ортогональность главных форм колебаний
Примеры определения частот свободных колебаний
Использование симметрии конструкции при решении задач динамики
Вынужденные колебания при действии вибрационной нагрузки с постоянной частотой
Примеры расчета на вибрационную нагрузку
Амплитудно-частотная характеристика системы и парциальные частоты
Контрольные вопросы
Расчет систем с распределенной массой
Замена распределенной массы сосредоточенными массами
Свободные поперечные колебания отдельного стержня с распределенной массой
Продольные колебания стержней
Ветровой резонанс вант мостов
Начальные сведения об изгибных колебаниях пластин
Начальные сведения о колебаниях оболочек
Вынужденные поперечные колебания пологих оболочек
Решение задач динамики вариационным методом
Контрольные вопросы
Приближенные методы решения задач динамики
Энергетический метод определения частот свободных колебаний
Способ приведенных масс
Решение задач динамики методом конечных элементов
Контрольные вопросы
Более сложные задачи динамики сооружений
Использование ортогональности главных форм колебаний
Расчет на сейсмическое воздействие по СНиП
Расчет с использованием акселерограмм
Воздействие импульсов различной формы на систему с одной степенью свободы
Действие импульса на систему с двумя степенями свободы с учетом демпфирования по Фойгту
Расчет колебаний фундаментов машин с импульсивными нагрузками
Контрольные вопросы
Понятие о решении нелинейных задач динамики
Виды нелинейностей в задачах расчета конструкций
Решение нелинейных задач строительной механики
Численное интегрирование уравнений динамики систем с конечным числом степеней свободы
Колебание железобетонных стержней
Контрольные вопросы
Распространение волн в упругой среде
Волны расширения-сжатия и сдвига в изотропной упругой среде
Разделение общего уравнения на два
Плоские волны
Поверхностные волны Рэлея
Продольные волны в стержнях (техническая теория)
Изменения по глубине амплитуд колебаний грунта, вызванных поверхностными волнами
Контрольные вопросы
Меры защиты от динамических воздействий
Основные положения
Мероприятия, рекомендуемые при проектировании
Мероприятия по защите от вибраций при реконструкции
Виброизоляция
Динамический гаситель колебаний
Понятие об измерении вибраций
Контрольные вопросыУстойчивостьВведение
Понятие о потере устойчивости и критической нагрузке
Основные допущения и критерии устойчивости
Контрольные вопросы
Метод непосредственного интегрирования дифференциального уравнения изогнутой оси стержня (метод Эйлера)
Основные положения метода
Общее решение для стержня с упругими опорами
Использование определителя третьего порядка при вычислении критических сил для частных случаев граничных условий
Устойчивость стержня на упругом основании
Понятие об устойчивости стержней за пределом упругости
Контрольные вопросы
Расчет рам на устойчивость методом перемещений
Теория метода
Вычисление опорных реакций продольно сжатых стержней от единичных перемещений (общий случай)
Определение реакций для частных случаев
Примеры решения задач методом перемещений
Расчет на устойчивость симметричных систем
Понятие о расчете рам по деформированной схеме
Расчет на устойчивость системы жестких стержней на упругих опорах методом перемещений
Контрольные вопросы
Приближенные и другие методы решения задач устойчивости
Энергетический метод
Примеры определения критической нагрузки энергетическим методом
Устойчивость составных стержней
Приближенный расчет сетчатых башен на устойчивость
Решение задач устойчивости методом конечных элементов
Решение задач устойчивости методом Ритца
Решение задач устойчивости методом Бубнова — Галёркина
Контрольные вопросы
Устойчивость арок, колец, пластин, оболочек и потеря плоской формы изгиба
Устойчивость круглого кольца
Устойчивость арок кругового очертания
Устойчивость арок параболического очертания
Начальные сведения об устойчивости пластинок
Краткие сведения о потере устойчивости оболочек
Устойчивость плоской формы изгиба
Контрольные вопросы
Практикум
Литература
Ответы к упражнениям
Приложения
Тексты программ в символах системы MatLAB
Значения функций, используемых при расчете рам на устойчивость методом перемещений
Учет неупругого сопротивления по гипотезе Сорокина
Числовые данные акселерограмм
Алфавитный список ученых, упомянутых в книге