Строительная механика

Строи́тельная меха́ника, наука о принципах и методах расчёта сооружений на прочность, жёсткость, ударную и вибрационную устойчивость. Основные объекты изучения строительной механики – плоские, пространственные, стержневые системы, а также системы, состоящие из пластин и оболочек. При расчёте сооружений учитывается целый ряд воздействий, главными из которых являются статические и динамические нагрузки и изменения температуры. Разрабатываемая в строительной механике теория расчёта базируется на методах теоретической механики, сопротивления материалов, статики и динамики сооружений, теорий упругости, пластичности и ползучести материалов. Цель расчёта – определение усилий в элементах системы и перемещений её отдельных точек, установление условий прочности, жёсткости, устойчивости и других. Использование методов компьютерного моделирования позволяет моделировать и выполнять математические расчёты сооружений (в том числе на действие статических и динамических нагрузок) без расчленения их на отдельные конструктивные материалы (балки, рамы, плиты и другие); получать оптимальные характеристики строительных конструкций, что обеспечит экономию материалов; применять методы теории разрушений (в частности, методы «живучести») при проектировании сооружений в сейсмических районах.

Начало развития строительной механики как самостоятоятельной науки относится к середине 19 в. и было вызвано в первую очередь развернувшимся строительством мостов, шоссейных и железных дорог, плотин, судов, промышленных зданий и высоких дымовых труб. Однако отсутствие надёжных методов расчёта таких сооружений не позволяло возводить достаточно лёгкие и надёжные конструкции. Труды Дж. К. Максвелла, А. Кастильяно (Италия), Д. И. Журавского и других положили начало формированию строительной механики как науки.