Построение эпюр внутренних сил в балках способом характерных сечений. Десять (золотых) правил анализа.

На балке выделяются особые сечения – точки приложения сосредоточенных сил и моментов, начало и конец распределенной нагрузки, места расположения опор, начало и конец балки. В этих сечениях вычисляются значения внутренних сил и наносятся на эпюры. Полученные точки соединяются с соблюдением следующих правил.

1. Анализ эпюр всегда выполнять слева направо. При анализе должны выйти из нуля и прийти в ноль.

2. В точке приложения сосредоточенного момента на эпюре изгибающих моментов M наблюдается разрыв (скачок) вниз, если момент направлен по ходу часовой стрелки, и вверх, если он направлен против хода часовой стрелки.

3. В точке приложения сосредоточенной силы на эпюре поперечных сил Q наблюдается разрыв (скачок) вниз, если сила направлена вниз, и разрыв (скачок) вверх, если сила направлена вверх.

4. В точке приложения сосредоточенной силы на эпюре изгибающих моментов M наблюдается излом с острием, направленным вниз, если сила направлена вниз, и вверх, если сила направлена вверх.

5. Если на участке балки нет распределенной нагрузки q, то поперечная сила Q на этом участке постоянная, а эпюра изгибающих моментов M имеет прямолинейный характер (линейная).

6. На участке балки, где приложена равномерно распределенная нагрузка q, эпюра поперечных сил Q имеет прямолинейный характер. Если нагрузка q направлена вниз, то поперечная сила Q уменьшается, а если вверх, то она увеличивается.

7. На участке, где приложена равномерно распределенная нагрузка q, эпюра изгибающих моментов M имеет вид квадратной параболы с выпуклостью вниз, если q направлена вниз, и вверх, если q направлена вверх.

8. В поперечном сечении, где поперечная сила Q равна нулю на эпюре изгибающих моментов M наблюдается экстремум.

9. Площадь эпюры поперечных сил Q на участке балки равна изменению изгибающего момента M на этом участке при условии, что эпюра изгибающих моментов M не имеет разрыва.

10. Если на участке балки поперечная сила Q положительная, то изгибающий момент M увеличивается. И наоборот.

 

П р и м е р ы построения эпюр внутренних сил для элементарных балок методом характерных сечений

 

Тема. ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ

 

В о п р о с № 77 Основные понятия.

Многие элементы строительных конструкций испытывают сложное напряженное состояние. Проведение испытаний материалов при сложном напряженном состоянии затруднительно или невозможно. Поэтому требуется создать такую методику расчета, которая позволила бы оценить степень опасности любого напряженного состояния, основываясь на результатах испытания при простом растяжении, сжатии, кручении и сдвиге.

Такими методиками являются теории прочности. Для суждения о наступлении предельного состояния необходимо знать причину разрушения материала. Этот вопрос является сложным и до конца еще не решенным.

В каждой теории прочности выдвигается своя причина (критерий). Поэтому и существуют десятки теорий прочности, а в идеале должна быть только одна.