ТЕОРЕМА ДЛЯ РОЗРАХУНКУ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЇ

Анотація

Проаналізовані відомі розрахункові положення будівельної практики. При цьому відзначається, що винайдення нових підходів, теорем для розрахунку конструкцій – це один із шляхів прогресу у будівництві. Впровадження нових теорем у розрахункову практику проєктування відкриває шлях до надійності в проєктуванні та ефективності будівельного сектору економіки. Виходячи з базового поняття фізики, щодо обертального ефекту дії сил, доведемо, що можна знайти деформації і напруження в перерізі конструкції балки. Момент сили, на відміну від згинального моменту, враховує обертальний ефект усіх сил відносно, розрахункової точки перерізу. Такий підхід до розрахунку базовий, фізично обґрунтований, зручний у користуванні і надійний для проєктної будівельної практики. Автором запропоновано будувати епюру моментів сили не вздовж поздовжньої осі балки, як це прийнято для згинального моменту, а за висотою перерізу. Моменти сил, що діють відносно кожної з точок, що належать лінії перерізу, у своїй сукупності створюють епюру обертального моменту в перерізі. Такий підхід не має обмежень і такий переріз може бути зорієнтований вільно у будь-якому напрямку по відношенню до поздовжньої осі будівельної конструкції. В перспективі реалізації тривимірної моделі можливе визначення моментів обертання для усіх умовних точок масиву, що складають розрахунковий об’єм або взагалі цілу конструкцію. Сформульовано характерні положення, щодо правил побудови епюр моментів сил обертання. Автором запропоновано теорему щодо визначення диференціалу функції обертального моменту сили за висотою перерізу. Оскільки в запропонованому розрахунку момент сили втілює в собі два фактори – силу і момент, то і напруження, і деформації в перерізі можуть бути визначені через нього. За результатами досліджень вперше одержимо дещо спрощений вираз для визначення лінійних відносних деформацій і напружень в перерізі. Підсумовуючи дійшли висновку, що запропонована теорема для розрахунку будівельних конструкцій у вигляді диференційної залежності моменту сили обертання за висотою перерізу для визначення поздовжньої сили в перерізі ефективна. За наслідками теореми визначено залежності для напружень та деформацій. Застосування теореми дозволяє перевірити існуючі розрахунки та виконати розрахункову частину для нового проекту в будівництві.