Aliens

Būvmehānika

Zinātne par būvju un būvjkonstrukciju (siju, kopņu, rāmju, čauku u.c.) stiprības, noturības (stabilitātes) un stinguma aprēķinu principiem un metodēm.

Būvmehānikas pamatuzdevums ir izstrādāt metodes, kā noteikt iekšējos spēkus (piepūles), kuri rodas būvkonstrukcijās un elementos. Stiprības un noturības aprēķini nepieciešami, lai konstrukcija būtu pietiekami stipra un stabila bez lieka materiāla patēriņa. Stinguma aprēķinos nosaka būves deformāciju (izlieci, sēšanos, svārstības), kas nedrīkst pārsniegt normās paredzētos lielumus.

Būvmehānikā izstrādātās aprēķinu teorijas pamatā ir teorētiskās mehānikas, materiālu pretestības, elastības un plastiskuma teorijas metodes. Šo disciplīnu kopumu sauc par būvmehāniku plašā nozīmē, ā ietver būvdinamiku, būvstatiku un būvju noturības teoriju. Būvmehānika šaurā nozīmē aplūko stieņu sistēmas - stieņu sistēmas būvmehānika.

Būvju aprēķinu veikšanai sastāda būvju aprēķinsistēmas. Būvju sistēmas atkarībā no to aprēķina metodikas iedala statiski noteicamās sistēmās (to aprēķinus var veikt, izmantojot tikai statikas vienādojumus) un statiski nenoteicamās sistēmās, kuru aprēķināšanai bez statikas vienādojumiem sastāda arī deformācijas nepārtrauktības vienādojumus.

Diskrētu statiski nenoteicamu sistēmu (uz tām attiecas spēku darbības neatkarības princips) aprēķinam izmanto 3 galvenās metodes - spēku metodi, deformāciju (pārvietojumu) metodi un jaukto metodi. Spēku metodē doto sistēmu, "atmetot" vairākas saites izvēlētajā aprēķina shēmā, pārveido par statiski noteicamu un ģeometriski nemainīgu sistēmu t.s. pamatsistēmu. Atmesto saišu reakcijas uzskata par nezināmajiem, kuru noteikšanai sastāda t.s. spēku metodes kanoniskos vienādojumus. Atrastās saisu reakcijas pieņem par ārējiem spēkiem, kas iedarbojas uz statiski noteicamu sistēmu. Pēc tam ar materiālu pretestības metodēm nosaka sistēmas elementu iekšējos spēkus un tās atsevišķu mezglu pārvietojumus. To noteikšanai sastāda vienādu sistēmu, balstoties uz to, ka saišu reakcijas ir vienādas ar nulli. Pēc atrastajiem mezglu pārvietojumiem nosaka iekšējos spēkus. 

Jauktā metode par nezināmiem lielumiem pieņem gan spēkus, gan deformāciju. Kustīgo slodžu gadījumā stieņu sistēmu būvmehānikā ar ietekmes līniju palīdzību nosaka kustīgas slodzes visbīstamāko stāvokli dotajās sistēmās. Atsevišķās nodaļās aplūkotas metodes konstrukciju graujošo slodžu noteikšanai, kā arī konstrukcijas noturības un svārstību aprēķiniem. 

Būvmehānikas nozares.
      Būvstatika. 
      Būvju optimizācija. XX gs. 70.gdos izveidojusies jauna būvmehānikas nozare.

Vēsture. Par būvmehānikas pamatlicēju var uzskatīt G.Galileju, kas 1638.gadā uzrakstīja darbu par materiālu pretestību
1660.gadā R.Huks noteica elastīga ķermeņa deformāciju atkarībā no spēka.
XVIII-XIX gs. būvmehānikas attīstību sekmēja L.Eilera, A.Kastljāno, Š.O.Kulona, Ž.Lagranža, K.Mora, L.Navjē u.c. zinātnieku darbi. 

Būvmehānika Latvijā. Krievpadomju okupācijas gados LPSR ZA Polimēru mehānikas institūtā A.Mālmeistara vadībā izstrādāti polimēru materiālu pretestības teorētiskie pamati, uz kuru bāzes radīta inženierkonstrukcijasun to elementu (stieņu, plātņu un čaulu) aprāķina metodika, ievērojot polimēru un kompozīto materiālu anizotropās un reonomās (no laika faktora atkarīgās) īpašības (V.Latišenko, A.Skudra, V.Tamužs, G.Teters u.c.).