Układy sil i momentów w belkach

Jak już wiemy, siły zewnętrzne działające na belkę, mogą mieć charakter sił skupionych, to znaczy działających na belkę punktowo lub na bardzo małej przestrzeni (rysunek 2lb).

Kierunek tych sił może być prostopadły do belki (siła Pi na rysunku 21b) lub skośny (siła Po). Przykładem obciążenia wywołującego siłę skupioną jest ciężar zawieszony na linie przymocowanej do belki. Jeżeli obciążenie działa na większej przestrzeni, to mówimy o obciążeniu ciągłym (rysunek 21c, d). Obciążenie ciągłe może być równomiernie rozłożone na całej długości (jak w rysunku 21c, gdzie wynosi ono q kg na metr bieżący). Jeżeli długość belki określimy jako I, to całość obciążenia ciążącego na belce wyniesie Q = q l. W rysunku 21e przedstawiono wreszcie przykład obciążenia mieszanego, żłó- żonego z siły skupionej i odcinka obciążenia ciągłego. Posługując się metodą teoretycznego przecięcia belki w dowolnym punkcie, możemy ustalić wielkość sił działających poprzecznie do osi belki oraz siły działające wzdłuż jej osi (rysunek 22). Siły poprzeczne określamy literą T (siły tnące), gdyż wywołują one naprężenia ścinające. Siły podłużne określamy symbolem N. W zależności od układu sił zewnętrznych wywołują one naprężenia ściskające lub rozciągające.

Dla każdej badanej części belki obowiązuje zasada, że siła poprzeczna T w przekroju równa się algebraicznej sumie rzutów wszystkich sił działających po tej stronie belki na kierunek prostopadły do osi belki. Analogicznie siła podłużna N jest algebraiczną sumą rzutów sił na kierunek równoległy do osi belki. Wreszcie moment w przekroju badanym równa się sumie algebraicznej wszystkich momentów działających w badanej części belki. Nie wolno przy tym zapominać, że składnikami sum algebraicznych są zarówno obciążenia, jak siły i momenty podporowe. Znany nam warunek, że siły i momenty stwierdzone w badanym przekroju muszą być jednakowe dla prawej i lewej części belki, jest podstawowym sprawdzianem przy obliczaniu wytrzymałości elementów nośnych konstrukcji budowlanych.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>