Виды опорных закреплений
С технической точки зрения опорные закрепления конструкций весьма разнообразны. При формировании расчетной схемы все многообразие существующих опорных устройств схематизируется в виде ряда основных типов опор, из которых наиболее часто встречаются: шарнирно-подвижная опора (возможные обозначения для нее представлены на рис.3,а), шарнирно-неподвижная опора (рис.3,б) и жесткое защемление, или заделка (рис.3,в).
Рис. 3 В шарнирно-подвижной опоре возникает одна опорная реакция, перпендикулярная опорной плоскости. Такая опора лишает опорное сечение одной степени свободы, то есть препятствует смещению в направлении опорной плоскости, но допускает перемещение в перпендикулярном направлении и поворот опорного сечения. В шарнирно-неподвижной опоре возникают вертикальная и горизонтальная реакции. Здесь невозможны перемещения по направлениям опорных стержней, но допускается поворот опорного сечения. В жесткой заделке возникают вертикальная и горизонтальная реакции и опорный (реактивный) момент. При этом опорное сечение не может смещаться и поворачиваться. При расчете систем, содержащих жесткую заделку, возникающие опорные реакции можно не определять, выбирая при этом отсеченную часть так, чтобы заделка с неизвестными реакциями в нее не попадала. При расчете систем на шарнирных опорах реакции опор должны быть определены обязательно. Уравнения статики, используемые для этого, зависят от вида системы (балка, рама и др.) и будут приведены в соответствующих разделах настоящего пособия. 1.4 Построение эпюр продольных сил Продольная сила в сечении численно равна алгебраической сумме проекций всех сил, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, на продольную ось стержня. Правило знаков для Пример 1. Построить эпюру продольных сил для жестко защемленной балки (рис.4). Порядок расчета: 1. Намечаем характерные сечения, нумеруя их от свободного конца стержня к заделке. 2. Определяем продольную силу
3. По найденным значениям строим эпюру Положительные значения откладываются (в выбранном масштабе) над осью эпюры, отрицательные - под осью.
Рис. 4 1.4 Построение эпюр крутящих моментов Крутящий момент в сечении численно равен алгебраической сумме внешних моментов, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно продольной оси Z. Правило знаков для Пример 2. Построить эпюру крутящих моментов для жестко защемленного стержня (рис.5,а). Порядок расчета. Следует отметить, что алгоритм и принципы построения эпюры крутящих моментов полностью совпадают с алгоритмом и принципами построения эпюры продольных сил. 1.Намечаем характерные сечения. 2.Определяем крутящий момент в каждом характерном сечении.
3.По найденным значениям строим эпюру
Рис. 5 1.6 Правила контроля эпюр Для эпюр продольных сил и крутящих моментов характерны определенные закономерности, знание которых позволяет оценить правильность выполненных построений. 1. Эпюры 2. На участке, где нет распределенной нагрузки, эпюра 3. Под точкой приложения сосредоточенной силы на эпюре 1.7 Построение эпюр поперечных сил Стержень, работающий на изгиб, называется балкой. В сечениях балок, загруженных вертикальными нагрузками, возникают, как правило, два внутренних силовых фактора - поперечная сила Поперечная сила в сечении численно равна алгебраической сумме проекций внешних сил, приложенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, на поперечную (вертикальную) ось. Правило знаков для
Схематически это правило знаков можно представить в виде
Изгибающий момент Правило знаков для Схематически это правило знаков можно представить в виде:
Следует отметить, что при использовании правила знаков для
|
и 
и изгибающих моментов 
в балках
