Основные элементарные расчеты в гражданских сооружениях

Часть II. Сопротивление прямых брусьев. Глава 1. Общие понятия. В теоретической механике предполагалось, что тело есть неиз- меняемая система материальных точек, т.-е. абсолютно твердая масса. В действительности этого не бывает; под действием внешних сил масса тела изменяет свою форму или размеры (удлиняется, со- кращается, изгибается и т. д.). Эти изменения, часто очень незна- чительные на вид, называются деформациями тела. Часто деформации тела под действием внешних сил носят вре- менный характер—так, что по прекращении этого действия исчезают полностью (тело вполне восстанавливает свою форму и размеры); в таком случае деформации называются «временными» или «упру- гими». Наоборот, те деформации, которые остаются по прекращении нагрузки, называются «остающимися» или неупругими. Под действием внешних сил тело испытывает внутренние на- пряжения. Это означает, что между его частицами возникают вну- тренние силы сопротивления; величина и характер этих сил определяют собой величину и характер напряжения. Степень этого напряжения и, следовательно, величина внутренних сил на единицу площади внутреннего сечения тела должны быть ограничены -в технике известными пределами. Уже то напряжение и та величина внутренних сил (на единицу площади), при которых начинают полу- чаться в материале «остающиеся» деформации, являются почти всегда неприемлемыми для техники, так как влекут за собой без- возвратное изменение размеров, приданных сооружению. Такое на- пряжение называется пределом упругости. Характерной особенно- стью его является следующее обстоятельство. Пока внутренние напряжения и силы в теле, возникающие от действия внешних сил, не достигают предела упругости, простейшие деформации тела являются не только временными, но по своей величине строго про- порциональны напряжениям и внутренним силам. При напряжениях же выше предела упругости деформации, состоящие уже из времен- ной и постоянной частей, перестают быть пропорциональными на- пряжениям, но обычно растут быстрее их. Наконец, на известной стадии роста напряжений и внутренних сил или сопротивлений тела наступает его разрушение. Такое сопро- тивление материала называется временным , а действие сил -разру- шающим. Так, железный брусок разрывается при напряжении ок. 3500 килогр. на 1 кв. сант. (см а ), что и дает временное сопро-