16.В чем заключается статический способ определения внутренних усилий и на чем он основан?

Пусть под действием внешней нагрузки стержень находится в равновесии, т.е. для внешних сил выполняются условия (записать уравнения проекция на 3 оси и уравнение моментов вокруг осей – все суммы равны нулю). Любая часть стержня должна находиться в равновесия под действием внешней нагрузки и внутрен. Пусть под действием внешней нагрузки стержень находится в равновесии, т.е. для внешних сил выполняются условия (записать уравнения проекция на 3 оси и уравнение моментов вокруг осей – все суммы равны нулю). Любая часть стержня должна находиться в равновесия под действием внешней нагрузки и внутренних усилий. Разделим стержень сечением abcd на две части. Чтобы не нарушить их равновесия, усилия в рассеченных связях заменим интегральными силовыми характеристиками. Ими должны быть: продольная сила N, изгибающие моменты Mx, My, крутящий момент Mz, поперечные силы Qx, Qy. Для этого стержня также будут справедливы уравнения равновесия, только в них теперь войдут неизвестные внутренние усилия.

 x = P_x + Q_x = 0,

 y = P_y + Q_y = 0,

 z = P_z + N = 0,

 m_x = M_px + M_x = 0,

 m_y = M_py + M_y = 0,

 m_z = M_pz + M_z = 0,

где Px, Py, Pz – проекции приложенных к отсеченной части стержня внешних сил соответственно на оси x, y, z.

M_px, M_py, M_pz - моменты внешних сил относительно осей x, y, z.

Д опущение о малости перемещений дает возможность в уравнение ввести геометрические параметры (размеры, очертания осей, углы наклона сил и их плечи). Ввиду чего число уравнений равновесия равно числу неизвестных, система является статически определимой. При решении плоской задачи будут иметь место только три внутренних усилия (M,Q,N) и три уравнения равновесия. Из системы уравнений следует простой способ вычисления внутренних усилий в любом сечении свободного незамкнутого стержня, загруженного самоуравновешенной нагрузкой. Для этого необходимо провести сечение, рассмотреть любую отсеченную часть стержня и составить соответствующие уравнения равновесия

18.Как формируется банк предельных усилий какого-либо сооружения (элемента сооружения)?

Усилия являются интегральной характеристикой напряженного состояния связей. Для стержней они определяют состояние связей всего сечения, а для тонкостенных конструкций - нормали к срединной поверхности. Опорная база оценки прочности по усилиям кроме материала включает еще геометрические характеристики сечений стержней или толщину тонкостенных сооружений. Как и банк, предельно допустимых напряжений, банк предельных усилий может быть построен экспериментально. Но если первый определяется главным образом материалом, то второй во много раз шире, так как компоновка сечений в стержнях, например, имеет практически бесконечное количество вариантов. Экспериментальное получение такого банка для всех возможных сечений немыслимо. Имеются экспериментально составленные банки для тросов (табл.5.8), но основным способом получения является полутеоретический, использующий методы пополнения и проверки банка предельных усилий. Приведем несколько примеров построения банка разрывных усилий полутеоретическим методом по банку предельных напряжений.