Praca
niniejsza powstała na bazie tematów egzaminów, kolokwiów oraz
konspektu wykładów realizowanych przeze mnie od kilkunastu lat dla
studentów Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki
Wrocławskiej. Treścią pracy jest zbiór tematów zadań
egzaminacyjnych, dla słuchaczy studiów magisterskich i
inżynierskich, wchodzących w zakres kursów „Podstawy statyki
budowli” na studiach magisterskich i „Statyki budowli I” na
studiach inżynierskich. Zgodnie z obowiązującym programem
nauczania, tematyka dotyczy płaskich izostatycznych konstrukcji
prętowych, dla których wielkości statyczne – reakcje, momenty
gnące, siły poprzeczne, siły osiowe – wyznacza się metodą
statyczną lub z wykorzystaniem zasady prac przygotowanych (metoda
kinetyczna). Zachowano tutaj oryginalną treść tematów zadań,
które studenci zobowiązani są rozwiązać na egzaminach lub
kolokwiach (najczęściej wiąże się to z ograniczeniem czasowym).
Rozwiązanie wybranych zestawów lub niektórych zadań umożliwi
słuchaczom (w odczuciu autora) zaliczenie przedmiotowych kursów. W
celu ułatwienia realizacji tego przedsięwzięcia zakres opracowania
poszerzono o przykłady, które rozwiązano w pełnym zakresie i
opatrzono stosownym komentarzem. Całość podzielono na 5
rozdziałów.
W
rozdziale 1. poświęconym belkom wieloprzęsłowym przegubowym
przedstawiono przykłady rozwiązań analitycznych i graficznych w
zakresie reakcji i sił przekrojowych dla tego typu konstrukcji.
Zastosowano metodę statyczną pośredniego i bezpośredniego
rozwiązywania belek (wersja analityczna), a w rozwiązaniach
graficznych wykorzystano w sposób efektywny wielobok sznurowy.
W
rozdziale 2. zamieszczono przykłady rozwiązań analitycznych
podstawowych typów ram – prostych, trójprzegubowych, ram o
budowie hierarchicznej i ram złożonych o komorach zamkniętych.
Ustosunkowano się do problemu geometrycznej niezmienności tych
schematów.
W
rozdziale 3. na przykładach omówiono problemy związane z
obliczaniem sił osiowych w kratownicach płaskich w ujęciu
analitycznym i graficznym (plan Cremony).
W
rozdziale 4. przedstawiono efektywną metodę wyznaczania wybranych
wielkości statycznych z wykorzystaniem zasady prac przygotowanych
dla typowych ustrojów płaskich. Wykorzystuje się tutaj stosowane
plany przesunięć rzeczywistych i obróconych.
W
rozdziale 5. zamieszczono 100 zestawów zadań egzaminacyjnych.
Charakteryzują się one złożonym stopniem trudności, są jednak
reprezentatywne dla poziomu, który powinien osiągnąć absolwent
wydziału budownictwa.
Wyłożony
materiał nawiązuje do wielu znanych podręczników i monografii,
wszystkie zagadnienia – nawet elementarne – zostały
podporządkowane ogólnej koncepcji opracowania. Z tego względu
ograniczono się do podania na końcu pracy wypranych pozycji
literatury pomocniczej, nie podając w tekście odsyłaczy, gdzie
przedmiotowa problematyka jest przedstawiona.
Podręcznik
może być pomocny dla studentów innych wydziałów i uczelni, gdzie
problematyka statyki budowli znajduje się w programach nauczani.
Spis
treści
1.
Belki wieloprzęsłowe przegubowe. Przykłady rozwiązań
1.1.
Rozwiązania analityczne
1.2.
Rozwiązania graficzne
2.
Ramy. Przykłady rozwiązań analitycznych
2.1.
Rama prosta – jednotarczowa
2.2.
Rama trójprzegubowa – dwutarczowa
2.3.
Rama o budowie hierarchicznej
2.4.
Rama złożona o komorze zamkniętej
3.
Kratownice. Przykłady rozwiązań
3.1.
Metoda analityczna równoważenia węzłów, metoda przecięć
3.2.
Metoda graficzna równoważenia węzłów
3.3.
Metoda wymiany prętów
3.4.
Kratownica o budowie złożonej
4.
Zasada prac przygotowanych – wyznaczanie wielkości statystycznych.
Przykłady rozwiązań
4.1.
Belka wieloprzegubowa
4.2.
Ramy
4.3.
Kratownice
5.
Zestaw zadań
Literatura