Определения форма степень и динамика

Понятие о степенях свободы в динамике сооружений

Задачи и методы решения задач динамики

Основными методами являются статический и энергетический.

Статический метод (точный) основан на использовании уравнений динамического равновесия, в которые дополнительно входят силы инерции перемещающихся масс. При расчёте сложных систем применение статического метода может вызвать значительные трудности ввиду громоздкости вычислений, и в этих случаях часто используются приближённые методы и способы.

В основу энергетического метода пожен закон сохранения энергии, согласно которому, при отсутствии сил сопротивления, сумма потенциальной и кинетической энергий колеблющейся упругой системы в любой момент времени остаётся постоянной.

Первая основная задача динамики сооружений заключается в исследовании так называемого спектра главных, или собственных, частот и форм колебаний упругих систем и в проверке этих систем на резонанс при действии периодических нагрузок.

Вторая основная задача динамики состоит в определении внутренних сил и перемещений, вызываемых в упругих системах динамическими нагрузками. Эту вторую задачу часто называют динамическим расчётом сооружений.

Степень свободы в динамике сооружений–это наименьшее число независимых параметров, которые определяют положения всех масс сооружения в любой момент времени при любом его движении.

Можно дать также второе определение. Степень свободы можно определять как минимальное число связей, которое нужно наложить на систему, чтобы сделать неподвижными всё её массы.

Число степеней свободы W_D является основной характеристикой системы и играет такую же роль в решении задач динамики, как, например, число лишних связей при расчёте статически неопределимых систем методом сил.

Чем большим количеством независимых перемещений обладают массы, тем сложнее её расчёт.

С целью упрощения расчёта сосредоточенные массы системы обычно считаются точечными, а также пренебрегают продольными деформации стержней при поперечных колебаниях. Вследствие этого каждая масса в балках имеет одну степень свободы.

Любая система, несущая распределённые массы, должна рассматриваться как система с бесконечной степенью свободы.

4. Свободные колебания систем с одной степенью свободы без учёта сил сопротивления

Системы с одной степенью свободы наиболее просты, но закономерности, установленные для них, справедливы и для более сложных систем.

Здесь и далее будем рассматривать только колебания без учёта сил сопротивления, т.е. незатухающие колебания с постоянной начальной амплитудой. В реальных условиях неизбежны силы сопротивления. Это – сопротивление окружающей среды (например, воздуха), трение в опорных устройствах системы, внутреннее трение частиц материала в процессе деформирования системы и др. При наличии сил сопротивления часть энергии системы необратимо расходуется на преодоления этих сил и свободные колебания затухают. Влияние сил сопротивления на колеблющуюся систему учитывается обычно в предположении, что эти силы пропорциональны скорости колебания системы.

Рассмотрим невесомую простую балку, масса которой расположена в середине пролёта. В любой момент времени перемещение у массы зависит от силы упругости S (восстанавливающая сила) и силы инерции движущейся массы J_m. Сила упругости S стремится вернуть балку на линию равновесия и при любых отклонениях массы будет направлена к линии равновесия.

Для упругих систем эта сила пропорциональна величине отклонения массы от начального положения и может быть принята равной S = c·y, где c – жесткость балки, определяемая силой, необходимой для перемещения точки расположения массы по направлению колебаний на величину, равную единице; у – отклонение массы от положения равновесия.

Сила инерции J_m выражается зависимостью:

, где – ускорение массы (знак «минус» указывает, что сила инерции направлена в сторону, противоположную ускорению).

В любой момент времени уравнение динамического равновесия ( ) массы имеют вид S-J_m=0 или .

Разделив на m слагаемые равенства и обозначив , получаем уравнение свободных колебаний системы с одной степенью свободы без учёта сил сопротивления .

Опуская теоретические выкладки, решение этого однородного дифференциального уравнения принимает вид

Колебания совершаются по синусоидальному закону. А – амплитуда колебаний, – начальная скорость движения массы. Время, за которое масса совершает один полный

цикл колебаний, называют периодом колебаний Т:

Число полных циклов колебаний в единицу времени называется частотой колебания. Частоту , равную числу полных циклов колебаний в течение секунд, принято называть круговой частотой.

или

Частота колебаний в одну секунду выражается в герцах и равна:

.

В практических расчётах часто пользуются так называемой технической частотой n (число полных циклов колебаний за одну минуту):

,

Частота и период являются основными динамическими характеристиками системы. Для каждой конкретной системы они остаются постоянными величинами и зависят от упругих свойств этой системы и величины массы.

Как было отмечено выше, жёсткость с– сила, обеспечивающая перемещение, равное единице. При действии реальных нагрузок F они вызывают у_ст(статический прогиб по направлению их действия).

Вследствие этого величину с можно выразить:

Из определения жёсткости с системы также вытекает, что должно соблюдаться условие , откуда , где – перемещение точки приложения массы по направлению колебания, вызванные силой F=1. можно назвать также податливостью сечения. Тогда

, с -1

Определить круговую частоту и период T свободных колебаний массы.

,

(за 2πс)

Определить круговую частоту .

Определить частоту .

Рассматриваем только поперечные колебания массы m (продольными колебаниями пренебрегаем):

_[C -1 _]

Дата добавления: 2015-08-31 ; Просмотров: 3729 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Степень и ее свойства. Исчерпывающий гид (2020)

Хочешь подготовиться к ОГЭ или ЕГЭ по математике на отлично?

Хочешь проверить свои силы и узнать результат насколько ты готов к ЕГЭ или ОГЭ?

Важное замечание!
Если вместо формул ты видишь абракадабру, почисти кэш. Как это сделать в твоем браузере написано здесь: «Как почистить кэш браузера».

Зачем нужны степени?

Где они тебе пригодятся?

Почему тебе нужно тратить время на их изучение?

Чтобы узнать ВСЕ О СТЕПЕНЯХ, читай эту статью.

И, конечно же, знание степеней приблизит тебя к успешной сдаче ЕГЭ.

И к поступлению в ВУЗ твоей мечты!

Let’s go. (Поехали!)

НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

Возведение в степень – это такая же математическая операция, как сложение, вычитание, умножение или деление.

Сейчас объясню все человеческим языком на очень простых примерах. Будь внимателен. Примеры элементарные, но объясняющий важные вещи.

Начнем со сложения.

Объяснять тут нечего. Ты и так все знаешь: нас восемь человек. У каждого по две бутылки колы. Сколько всего колы? Правильно – 16 бутылок.

Теперь умножение.

Тот же самый пример с колой можно записать по-другому: . Математики — люди хитрые и ленивые. Они сначала замечают какие-то закономерности, а потом придумывают способ как быстрее их «считать». В нашем случае они заметили, что у каждого из восьми человек одинаковое количество бутылок колы и придумали прием, который называется умножением. Согласись, считается легче и быстрее, чем .

Вот таблица умножения. Повторяй.
Итак, чтобы считать быстрее, легче и без ошибок, нужно всего лишь запомнить таблицу умножения. Ты, конечно, можешь делать все медленнее, труднее и с ошибками! Но…

Вот таблица умножения. Повторяй.

И другой, красивее:

А какие еще хитрые приемы счета придумали ленивые математики? Правильно –возведение числа в степень.

Возведение числа в степень

Если тебе нужно умножить число само на себя пять раз, то математики говорят, что тебе нужно возвести это число в пятую степень. Например, . Математики помнят, что два в пятой степени – это . И решают такие задачки в уме – быстрее, легче и без ошибок.

Для этого нужно всего лишь запомнить то, что выделено цветом в таблице степеней чисел. Поверь, это сильно облегчит тебе жизнь.

Кстати, почему вторую степень называют квадратом числа, а третью — кубом? Что это значит? Очень хороший вопрос. Сейчас будут тебе и квадраты, и кубы.

Пример из жизни №1

Начнем с квадрата или со второй степени числа.

Представь себе квадратный бассейн размером метра на метра. Бассейн стоит у тебя на даче. Жара и очень хочется купаться. Но… бассейн без дна! Нужно застелить дно бассейна плиткой. Сколько тебе надо плитки? Для того чтобы это определить, тебе нужно узнать площадь дна бассейна.

Ты можешь просто посчитать, тыкая пальцем, что дно бассейна состоит из кубиков метр на метр. Если у тебя плитка метр на метр, тебе нужно будет кусков. Это легко… Но где ты видел такую плитку? Плитка скорее будет см на см. И тогда «пальцем считать» замучаешься. Тогда придется умножать. Итак, по одной стороне дна бассейна у нас поместится плиток ( штук) и по другой тоже плиток. Умножив на , ты получишь плиток ( ).

Ты заметил, что для определения площади дна бассейна мы умножили одно и то же число само на себя? Что это значит? Раз умножается одно и то же число, мы можем воспользоваться приемом «возведение в степень». (Конечно, когда у тебя всего два числа, все равно перемножить их или возвести в степень. Но если у тебя их много, то возводить в степень значительно проще и ошибок при расчетах получается тоже меньше. Для ЕГЭ это очень важно).
Итак, тридцать во второй степени будет ( ). Или же можно сказать, что тридцать в квадрате будет . Иными словами, вторую степень числа всегда можно представить в виде квадрата. И наоборот, если ты видишь квадрат – это ВСЕГДА вторая степень какого-то числа. Квадрат – это изображение второй степени числа.

Пример из жизни №2

Вот тебе задание, посчитать, сколько квадратов на шахматной доске с помощью квадрата числа. По одной стороне клеток и по другой тоже . Чтобы посчитать их количество, нужно восемь умножить на восемь или… если заметить, что шахматная доска – это квадрат со стороной , то можно возвести восемь в квадрат. Получится клетки. ( ) Так?

Пример из жизни №3

Теперь куб или третья степень числа. Тот же самый бассейн. Но теперь тебе нужно узнать, сколько воды придется залить в этот бассейн. Тебе нужно посчитать объем. (Объемы и жидкости, кстати, измеряются в кубических метрах. Неожиданно, правда?) Нарисуй бассейн: дно размером на метра и глубиной метра и попробуй посчитать, сколько всего кубов размером метр на метр войдет в твой бассейн.

Прямо показывай пальцем и считай! Раз, два, три, четыре…двадцать два, двадцать три… Сколько получилось? Не сбился? Трудно пальцем считать? Так-то! Бери пример с математиков. Они ленивы, поэтому заметили, что чтобы посчитать объем бассейна, надо перемножить друг на друга его длину, ширину и высоту. В нашем случае объем бассейна будет равен кубов… Легче правда?

А теперь представь, насколько математики ленивы и хитры, если они и это упростили. Свели все к одному действию. Они заметили, что длина, ширина и высота равна и что одно и то же число перемножается само на себя… А что это значит? Это значит, что можно воспользоваться степенью. Итак, то, что ты раз считал пальцем, они делают в одно действие: три в кубе равно . Записывается это так: .

Остается только запомнить таблицу степеней. Если ты, конечно, такой же ленивый и хитрый как математики. Если любишь много работать и делать ошибки – можешь продолжать считать пальцем.

Ну и чтобы окончательно убедить тебя, что степени придумали лодыри и хитрюги для решения своих жизненных проблем, а не для того чтобы создать тебе проблемы, вот тебе еще пара примеров из жизни.

Пример из жизни №4

У тебя есть миллиона рублей. В начале каждого года ты зарабатываешь на каждом миллионе еще один миллион. То есть каждый твой миллион в начале каждого года удваивается. Сколько денег у тебя будет через лет? Если ты сейчас сидишь и «считаешь пальцем», значит ты очень трудолюбивый человек и.. глупый. Но скорее всего ты дашь ответ через пару секунд, потому что ты – умный! Итак, в первый год — два умножить на два… во второй год — то, что получилось, еще на два, в третий год… Стоп! Ты заметил, что число перемножается само на себя раз. Значит, два в пятой степени – миллиона! А теперь представь, что у вас соревнование и эти миллиона получит тот, кто быстрее посчитает… Стоит запомнить степени чисел, как считаешь?

Пример из жизни №5

У тебя есть миллиона. В начале каждого года ты зарабатываешь на каждом миллионе еще два. Здорово правда? Каждый миллион утраивается. Сколько денег у тебя будет через года? Давай считать. Первый год — умножить на , потом результат еще на … Уже скучно, потому что ты уже все понял: три умножается само на себя раза. Значит в четвертой степени равно миллион. Надо просто помнить, что три в четвертой степени это или .

Теперь ты знаешь, что с помощью возведения числа в степень ты здорово облегчишь себе жизнь. Давай дальше посмотрим на то, что можно делать со степенями и что тебе нужно знать о них.

Термины и понятия. чтобы не запутаться

Итак, для начала давай определим понятия. Как думаешь, что такое показатель степени? Это очень просто – это то число, которое находится «вверху» степени числа. Не научно, зато понятно и легко запомнить…

Ну и заодно, что такое основание степени? Еще проще – это то число, которое находится внизу, в основании.

Вот тебе рисунок для верности.

Ну и в общем виде, чтобы обобщить и лучше запомнить… Степень с основанием « » и показателем « » читается как « в степени » и записывается следующим образом:

Далее, почему говорят «степень числа с натуральным показателем»?

Степень числа с натуральным показателем

Ты уже наверное, догадался: потому что показатель степени – это натуральное число. Да, но что такое натуральное число? Элементарно! Натуральные это те числа, которые используются в счете при перечислении предметов: один, два, три… Мы же когда считаем предметы не говорим: «минус пять», «минус шесть», «минус семь». Мы так же не говорим: «одна третья», или «ноль целых, пять десятых». Это не натуральные числа. А какие это числа как ты думаешь?

Числа типа «минус пять», «минус шесть», «минус семь» относятся к целым числам. Вообще, к целым числам относятся все натуральные числа, числа противоположные натуральным (то есть взятые со знаком минус), и число . Ноль понять легко – это когда ничего нет. А что означают отрицательные («минусовые») числа? А вот их придумали в первую очередь для обозначения долгов: если у тебя баланс на телефоне рублей, это значит, что ты должен оператору рублей.

Всякие дроби — это рациональные числа. Как они возникли, как думаешь? Очень просто. Несколько тысяч лет назад наши предки обнаружили, что им не хватает натуральных чисел для измерения длинны, веса, площади и т.п. И они придумали рациональные числа… Интересно, правда ведь?

Есть еще иррациональные числа. Что это за числа? Если коротко, то бесконечная десятичная дробь. Например, если длину окружности разделить на ее диаметр, то в получится иррациональное число .

Резюме:

Степень с натуральным показателем

Определим понятие степени, показатель которой — натуральное число (т.е. целое и положительное).

1. Любое число в первой степени равно самому себе:
2. Возвести число в квадрат — значит умножить его само на себя:
3. Возвести число в куб — значит умножить его само на себя три раза:

Определение. Возвести число в натуральную степень — значит умножить число само на себя раз:
.

Свойства степеней

Откуда эти свойства взялись? Сейчас покажу.

1.

Сколько здесь множителей всего?

Очень просто: к множителям мы дописали множителей, итого получилось множителей.

Итак, в правой части этого выражения получается такое произведение:

Но по определению это степень числа с показателем , то есть: , что и требовалось доказать.

Пример: Упростите выражение .

Решение:

Пример: Упростите выражение .

Решение: Важно заметить, что в нашем правиле обязательно должны быть одинаковые основания!
Поэтому степени с основанием мы объединяем, а остается отдельным множителем:

Еще одно важное замечание: это правило – только для произведения степеней!

Ни в коем случае нельзя написать, что .

2. то и есть -ая степень числа

Так же, как и с предыдущим свойством, обратимся к определению степени:

Перегруппируем это произведение так:

Получается, что выражение умножается само на себя раз, то есть, согласно определению, это и есть -ая степень числа :

По сути это можно назвать «вынесением показателя за скобки». Но никогда нельзя этого делать в сумме:

Вспомним формулы сокращенного умножения: сколько раз нам хотелось написать ?

Но это неверно, ведь .

Степень с отрицательным основанием

До этого момента мы обсуждали только то, каким должен быть показатель степени.

Но каким должно быть основание?

В степенях с натуральным показателем основание может быть любым числом. И правда, мы ведь можем умножать друг на друга любые числа, будь они положительные, отрицательные, или даже .

Давайте подумаем, какие знаки (« » или « ») будут иметь степени положительных и отрицательных чисел?

Например, положительным или отрицательным будет число ? А ? ? С первым все понятно: сколько бы положительных чисел мы друг на друга не умножали, результат будет положительным.

Но с отрицательными немного интереснее. Мы ведь помним простое правило из 6 класса: «минус на минус дает плюс». То есть , , или . Но если мы умножим на , получится .

И так до бесконечности: при каждом следующем умножении знак будет меняться. Можно сформулировать такие простые правила:

Определи самостоятельно, какой знак будут иметь следующие выражения:

Вот ответы: В первых четырех примерах, надеюсь, все понятно? Просто смотрим на основание и показатель степени, и применяем соответствующее правило.

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) .

В примере 5) все тоже не так страшно, как кажется: ведь неважно, чему равно основание – степень четная, а значит, результат всегда будет положительным.

Ну, за исключением случая, когда основание равно нулю. Основание ведь не равно ? Очевидно нет, так как (потому что ).

Пример 6) уже не так прост!

Тут нужно узнать, что меньше: или ? Если вспомнить, что , становится ясно, что , а значит, основание меньше нуля. То есть, применяем правило II: результат будет отрицательным.

Ряды динамики

Понятие рядов динамики (временных рядов)

Одной из важнейших задач статистики является изучение изменений анализируемых показателей во времени, то есть их динамика. Эта задача решается при помощи анализа рядов динамики (временных рядов).

Ряд динамики (или временной ряд) – это числовые значения определенного статистического показателя в последовательные моменты или периоды времени (т.е. расположенные в хронологическом порядке).

Числовые значения того или иного статистического показателя, составляющего ряд динамики, называют уровнями ряда и обычно обозначают буквой y. Первый член ряда y₁ называют начальным или базисным уровнем, а последний y_n – конечным. Моменты или периоды времени, к которым относятся уровни, обозначают через t.

Ряды динамики, как правило, представляют в виде таблицы или графика, причем по оси абсцисс строится шкала времени t, а по оси ординат – шкала уровней ряда y.

Пример ряда динамики

Таблица. Число жителей России в 2004-2009 гг. в млн.чел, на 1 января

График ряда динамики числа жителей России в 2004-2009 гг. в млн.чел, на 1 января

Данные таблицы и графика наглядно иллюстрируют ежегодное снижение числа жителей России в 2004-2009 годах.

Виды рядов динамики

Ряды динамики классифицируются по следующим основным признакам:

1. По времени — ряды моментные и интервальные (периодные), которые показывают уровень явления на конкретный момент времени или на определенный его период. Сумма уровней интервального ряда дает вполне реальную статистическую величину за несколько периодов времени, например, общий выпуск продукции, общее количество проданных акций и т.п. Уровни моментного ряда, хотя и можно суммировать, но эта сумма реального содержания, как правило, не имеет. Так, если сложить величины запасов на начало каждого месяца квартала, то полученная сумма не означает квартальную величину запасов.
2. По форме представления — ряды абсолютных, относительных и средних величин.
3. По интервалам времени — ряды равномерные и неравномерные (полные и неполные), первые из которых имеют равные интервалы, а у вторых равенство интервалов не соблюдается.
4. По числу смысловых статистических величин — ряды изолированные и комплексные (одномерные и многомерные). Первые представляют собой ряд динамики одной статистической величины (например, индекс инфляции), а вторые — нескольких (например, потребление основных продуктов питания).

В нашем примере про число жителей России ряд динамики: 1) моментный (приведены уровни на 1 января); 2) абсолютных величин (в млн.чел.); 3) равномерный (равные интервалы в 1 год); 4) изолированный.

Показатели изменения уровней ряда динамики

Анализ рядов динамики начинается с определения того, как именно изменяются уровни ряда (увеличиваются, уменьшаются или остаются неизменными) в абсолютном и относительном выражении. Чтобы проследить за направлением и размером изменений уровней во времени, для рядов динамики рассчитывают показатели изменения уровней ряда динамики:

• абсолютное изменение (абсолютный прирост);
• относительное изменение (темп роста или индекс динамики);
• темп изменения (темп прироста).

Все эти показатели могут определяться базисным способом, когда уровень данного периода сравнивается с первым (базисным) периодом, либо цепным способом – когда сравниваются два уровня соседних периодов.

Базисное абсолютное изменение представляет собой разность конкретного и первого уровней ряда, определяется по формуле

Оно показывает, на сколько (в единицах показателей ряда) уровень одного (i-того) периода больше или меньше первого (базисного) уровня, и, следовательно, может иметь знак «+» (при увеличении уровней) или «–» (при уменьшении уровней).

Цепное абсолютное изменение представляет собой разность конкретного и предыдущего уровней ряда, определяется по формуле

Оно показывает, на сколько (в единицах показателей ряда) уровень одного (i-того) периода больше или меньше предыдущего уровня, и может иметь знак «+» или «–».

В следующей расчетной таблице в столбце 3 рассчитаны базисные абсолютные изменения, а в столбце 4 – цепные абсолютные изменения.

Год	y					, %	,%
2004	144,2
2005	143,5	-0,7	-0,7	0,995	0,995	-0,49	-0,49
2006	142,8	-1,4	-0,7	0,990	0,995	-0,97	-0,49
2007	142,2	-2,0	-0,6	0,986	0,996	-1,39	-0,42
2008	142,0	-2,2	-0,2	0,985	0,999	-1,53	-0,14
2009	141,9	-2,3	-0,1	0,984	0,999	-1,60	-0,07
Итого	-2,3	0,984	-1,60

Между базисными и цепными абсолютными изменениями существует взаимосвязь: сумма цепных абсолютных изменений равна последнему базисному изменению, то есть

.

В нашем примере про число жителей России подтверждается правильность расчета абсолютных изменений: = — 2,3 рассчитана в итоговой строке 4-го столбца, а = — 2,3 – в предпоследней строке 3-го столбца расчетной таблицы.

Базисное относительное изменение (базисный темп роста или базисный индекс динамики) представляет собой соотношение конкретного и первого уровней ряда, определяясь по формуле

Цепное относительное изменение (цепной темп роста или цепной индекс динамики) представляет собой соотношение конкретного и предыдущего уровней ряда, определяясь по формуле

.

Относительное изменение показывает во сколько раз уровень данного периода больше уровня какого-либо предшествующего периода (при i>1) или какую его часть составляет (при i Следующая лекция.

• Редизайн сайта мебели
• Разработка сайта услуг
• Редизайн сайта эвакуации

49. Основы динамики сооружений. Основные понятия. Типы нагрузок.

Динамика сооружений занимается разработкой принципов и методов расчёта сооружений на действие динамических нагрузок.

Динамические нагрузки – это такие нагрузки величина, направление и положение которых изменяется во времени. При действии на сооружение таких нагрузок, возникают и играют существенную роль силы инерции масс этих нагрузок и самого сооружения. Все динамические нагрузки вызывают колебания конструкции на которые они действуют.

Динамический расчёт производится как для проверки сооружения на прочность, так и для определения величин динамических перемещений, скоростей и ускорений, которые действуют на людей и на некоторые виды оборудования (измерительные приборы).

Динамические нагрузки разделяют:

Периодическая – создаваемая стационарными машинами, станками и т.п., т.е. приборами с движущимися частями. Нагрузки такого вида не зависят от свойств конструкции на которые они воздействуют, но являются основным источником колебаний этих конструкций.

Импульсивная – создаваемая падающими грузами и падающим частями силовых установок (молотов, копров и т.д.). Эти нагрузки характеризуются небольшой продолжительностью действия и зависит от упругих и инерциальных свойств конструкций, воспринимающих удар.

Подвижная – положение которой в пролётахсооружения изменяется во времени (нагрузка от подвижного состава ж.д., автотранспорта, кранов и т.д.).

Динамические нагрузки могут быть комбинированными (импульсивно-переодическими от копров переодического действия).

К динамическим нагрузкам относят ветровые, сейсмические и прочее.

Для решения задач динамики используют два основных способа:

Статический – основанный на применении уравнений динамического равновесия, которые отличаются от уравнений статического равновесия дополнительным учётом сил инерции в виде произведения масс или их моментов инерции на ускорения, т.е. на вторую производную линейных или угловых перемещений во времени.

Энергетический – основанный на применении закона сохранения энергии, согласно которому сумма потенциальных энергии и кинетической энергии упругой системы является величиной постоянной во времени.

Трудоёмкость динамического расчёта системы зависит от степени свободы системы. При определении степени свободы в динамике сооружений рассматривают её упругие или упругопластические деформации.

22. Общие свойства статически неопределимых систем. Степень статической неопределимости. Основная система метода сил.

Статически неопределимая система – это система, определение усилий в которой невозможно с помощью одних лишь уравнений статики.

Сооружения могут быть неопределимыми по своему внутреннему образованию. В этом случае определимость называется внутренней. Распределение усилий в таких системах зависит не только от внешних сил, но и от соотношений между поперечными размерами отдельных элементов, а также от модулей упругости этих материалов. Другая особенность – смещение опор, t o -ые воздействия и неточность сборки конструкций обычно вызывают появление доп. Усилий, в отличии от сат. опред. систем. Разность между числом неизвестных усилий в сооружении и числом независимых уравнений статики, к-е можно составить при расчетах этого сооружения, определяет степень его статической неопределимости. Сущность метода сил заключается в том, что заданная статически неопределимая система (ее расчет) заменяется расчетом эквивалентной ей статически опред-ой системы. Для получения эквивалентной системы необходимо прежде всего получить так называемую осн. систему. Для этого из заданной стат. неопред-ой системы удаляют все лишние связи, число их естественно равно степени стат. неопред-ти. Число лишних связей или степень стат. Неопределимости будем опред-ть по ф-ле: n=3K-Ш-2П. Для превращения осн. сис-мы в эквивалентную заданной необходимо приложить к ней все заданные нагрузки, приложить реакции всех удаленных связей (Х₁, Х₂, Х₃). Составляем уравнения совместимости перемещений по направлению каждой линией связи. Определив все коэ-ты при неизвестных и свободные члены уравнений совместимости перемещений, решаем систему этих уравнений. где слагаемое Δ_1к – перемещение по направлению связи i, вызванное действием реакции связи k. Слагаемое Δ_ip – означает перемещение по направлению связи i, вызванное действием заданной нагрузки. Затем находим лишние неизвестные, после чего строим эпюры M,Q,N.