Число возможных форм неустойчивого равновесия (а значит и количество критических сил) определяется степенью свободы сооружения

Обеспечение устойчивости строительных конструкций особенно важно потому, что процесс потери устойчивости происходит очень быстро, внезапно, чаще всего сопровождаясь хлопком, что практически ведет к разрушению сооружения.

Для надежной работы конструкции важна не только ее прочность, но и устойчивость всех ее элементов: при действии нагрузок они должны деформироваться в таких пределах, чтобы характер их работы оставался неизменяемым. Поэтому для сжатых элементов, кроме проверки на прочность, необходима проверка на устойчивость.

Из всех возможных случаев потери устойчивости выделяют два класса (типа):

Потерю устойчивости 1-ого и 2-го рода.

Потерю устойчивости, характеризуемую внезапным появлением качественно новых форм деформированного состояния, принято называть потерей устойчивости 1-го рода (потерей устойчивости по Эйлеру).

Устойчивость 1-го рода характеризуется тем, что заданное напряженное состояние сооружения является безмоментным, а новая устойчивая форма равновесия соответствует моментному напряженному состоянию.

Потеря устойчивости 1-го рода характеризуется существованием двух или нескольких форм равновесия, одна из которых - устойчивая - качественно отличается от других неустойчивых. Выход тела, сооружения из первоначального состояния равновесия называют потерей устойчивости.

Нагрузку, при которой сооружение переходит из состояния устойчивого равновесия в новое состояние равновесия (которое может быть как устойчивым, так и неустойчивым), называют критической нагрузкой (силой) при потере устойчивости 1-го рода.

Под степенью свободы системы понимается число независимых параметров, необходимых для определения положения всех точек системы, потерявшей устойчивость.

Любой упругий стержень или реальное сооружение можно рассматривать как систему с бесконечным числом степеней свободы, поскольку их деформированное состояние определяется не конечным числом перемещений, а произвольной функцией . Однако подход к реальным системам как к системам с конечным числом степеней свободы (при замене сооружения идеализированной расчетной схемой - моделью) позволяет с достаточной точностью представить истинную работу сооружений.

Дата добавления: 2014-01-15