4. Вопросы для самопроверки

1. Что называется аркой?

2. Каковы особенности работы арки?

3. Особенности расчета 3-х шарнирных арок?

4. Классификация арок по степени статической определимости и очертанию оси.

5. Как определяются значения опорных реакций, М, Q и N в любом произвольном сечении арки?

6. Каково отличие эпюр внутренних усилий для арок от эпюр уси­лий в балках и рамах?

Глава IV расчет статически определимых рам

1. Общие сведения

Рамами называются геометрически неизменяемые стержневые системы, стержни которых жестко связаны между собой во всех или нескольких узлах.

Горизонтальные (или близкие к ним) элементы рамы называются ригелями, а вертикальные (или близкие к ним) – стойками.

Предполагается, что все деформации в раме происходят за счет изгиба стержней. При этом угол между касательными, проведенными в жестком узле к изогнутым осям стержней, остается равным углу между осями стержней до деформации.

Благодаря наличию жестких узлов геометрическая неизменяемость рамных систем обеспечивается меньшим числом стержней, чем неизменяемость шарнирно-стержневых систем. Замена в статически определимой рамной системе хотя бы одного жесткого узла шарнирным приводит к потере ею неизменяемости.

При действии на раму внешней нагрузки в сечениях элементов возникают в общем случае поперечные силы, изгибающие моменты и продольные силы.

При вычислении внутренних усилий в сечениях элементов рамы условимся считать, что наблюдатель расположен на плоскости чертежа внутри рамы и обращен к сечению, в котором определяется усилие. Это необходимо для того, чтобы было ясно, какую отсеченную часть рамы следует считать левой, а какую правой.

Будем считать поперечную силу в сечении положительной, если она напрвлена так, что стремится повернуть сечение относительно произвольной точки, лежащей на внутренней нормали к нему, по часовой стрелке и отрицательной – если против часовой стрелки.

Поперечная сила в сечении равна алгебраической сумме проекций всех внешних сил, приложенных к элементам части рамы, расположенной по одну сторону от этого сечения, на ось, перпендикулярную к его нормали.

Та внешняя сила, которая стремится сдвинуть левую отсеченную часть рамы от наблюдателя или приблизить к нему правую часть, вызывает в сечении элемента положительную поперечную силу.

Изгибающий момент в любом сечении рамы численно равен алгебраической сумме моментов всех внешних сил, приложенных к элементам части рамы, расположенной по одну сторону от этого сечения относительно его центра тяжести.

Та внешняя сила, которая по отношению к наблюдателю, расположенному, как было условлено, стремится повернуть относительно центра тяжести левую отсеченную часть рамы по часовой стрелке или правую ее часть против часовой стрелки, вызывает в сечении элемента положительный изгибающий момент.

При определении продольной силы в сечении все внешние силы, приложенные к элементам части рамы, расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения, проецируют на нормаль к нему.

Продольную силу будем считать положительной, если внешняя сила вызывает в рассматриваемом сечении растяжение, и отрицательной – если сжатие.