Stabilnost konstrukcija

U Zbirci zadataka iz Stabilnosti konstrukcija sa izvodima iz teorije data je veoma aktuelna i značajna oblast Teorije konstrukcija. Zbog obimnosti problematike, rešavanje zadataka je ograničeno samo na linijske nosače. Za razumevanje i praktičnu primenu, pri izradi zadataka potrebno je poznavanje Statike konstrukcija linijskih nosača, kao i matričnu analizu linijskih nosača i poznavanje diferencijalnog računa i numeričke analize.

Knjiga je prvenstveno namenjena studentima građevinskih i srodnih fakulteta, građevinskim inženjerima koji se u praksi susreću sa konstruktivnim problemima za čije je rešavanje potrebna primena Teorije drugog reda i Stabilnosti konstrukcija. Naime, prema pravilnicima za čelične, betonske, drvene, prednapregnute, spregnute, montažne i druge tipove konstrukcija predviđen je proračun po toriji drugog reda, rešavanje problema stabilnosti i dužine izvijanja štapova. Rešenje problema stabilnosti, tj. kritično opterećenje određujemo iz uslova da je determinanta stabilnosti sistema, odnosno da su slobodni članovi jednaki nuli, ili da se izostave u slučajevima kada je i , što je često primenjivano pri formiranju raznovrsnih zadataka jer bi u protivnom bio značajno ograničen izbor zadataka. Pri ovome moramo biti svesni da dobijeno kritično opterećenje ima nešto manju vrednost od tačne vrednosti, što ima za posledicu manje dimenzije štapova, što znači, da nismo na strani sigurnosti.

Zbirka je podeljena u sedam glava. Zadaci su razvrstani prema primenjenoj metodologiji i postupcima za rešavanje. Za uspešno shvatanje obrađene materije stabilnosti konstrukcija i teorije drugog reda, u okviru svake glave i poglavlja izložene su, u najkraćem, teorijske osnove primenjenih metoda.

U prvoj glavi razmatrana je primena postupka sa diferencijalnim jednačinama za slučaj konstantnih aksijalnih sila kao i poprečnih preseka greda.

U drugoj i trećoj glavi izložena je metoda početnih parametara i pojam prenosnih matrica na rešavanje zadataka sa konstantnom i skokovitom promenom aksijalne sile kao i dimenzija poprečnih preseka, a dati su i Euler-ovi zadaci stabilnosti.

U četvrtoj glavi obrađena je primena integro-diferencnog postupka kod štapova sa proizvoljnom promenom aksijalne sile kao i dimenzija poprečnih preseka.

Peta i najobimnija glava sadrži primenu metode deformacija na proračun sistema štapova po teoriji drugog reda i određivanje kritičnog opterećenja. Podeljena je na sedam poglavlja: osnovne jednačine deformacije, proračun sistema štapova po teoriji drugog reda, određivanje kritičnog opterećenja za sistem štapova, primeri proračuna uticaja prema teoriji drugog reda kao što je određivanje ,,konstanti’’ pritisnutih i zategnutih štapova. Zatim su dati primeri određivanja – proračuna momenata savijanja po teoriji drugog reda. Primeri primene sračunavanja parametara kritičnog opterećenja prema metodi deformacije su dati kroz najveći broj zadataka da bi se ukazalo na raznovrsnost sistema i opterećenja i da bi se ovladalo rešavanjem zadataka određivanja parametra kritičnog opterećenja i korišćenje datih tablica, bez čije upotrebe je rešavanje gotovo nemoguće. Pri rešavanju svih ovih zadataka je korišćena metoda probanja jer ne postoji, niti će postojati kompjuterski program kojim je moguće egzaktno određivanje parametra kritičnog opterećenja. Pri rešavanju determinante jednačine stabilnosti, pomenutom metodom probanja korišćen je kompjuter, mada je moguće rešavanje i bez kompjutera, samo je potrebno dosta vremena i velika koncentracija jer je moguće pogrešiti na velikom broju mesta i pored korišćenja pomenutih tabličnih vrednosti. Zatim je dato tačno i približno određivanje dužine izvijanja štapova, što je u direktnoj vezi sa kritičnim opterećenjima.

U šestoj glavi prikazane su uticajne linije za momente savijanja pravog štapa po teoriji drugog reda i njihova primena.

U sedmoj glavi je dat dodatak – tabele numeričkih vrednosti potrebnih pri rešavanju zadataka po teoriji drugog reda (20 tabela).

Autor očekuje da će ova Zbirka pomoći studentima u uspešnom savlađivanju gradiva iz Stabilnosti konstrukcija i Teorije drugog reda, i građevinskim inženjerima kao pomoć pri projektovanju objekata i rešavanju ovih problema u inženjerskoj praksi.