Najpopularniejszym schematem statycznym spotykanym w większości konstrukcji budowlanych są belki. Statyczna wyznaczalność układów prętowych występuje wtedy, gdy na podstawie ułożonych równań równowagi da się określić wszystkie reakcje wraz z siłami przekrojowymi. O tym czy układ jest statycznie wyznaczalny (lub niewyznaczalny) decyduje rodzaj i ilość węzłów oraz podpór.
Statyczna wyznaczalność układów prętowych
W celu sprawdzenia warunku statycznej wyznaczalności należy spełnić poniższy warunek:
\(n = r – p – 3
\)
gdzie:
- n – stopień statycznej niewyznaczalności:
- jeżeli: n = 0, to belka jest statycznie wyznaczalna,
- gdy: n > 0, belka jest statycznie niewyznaczalna.
- r – liczba reakcji podpór belki,
- p – liczba przegubów w belce.
W przypadku układów statycznie wyznaczalnych, w celu wyznaczenia reakcji podpór, korzysta się z równań równowagi, według których obciążenia działające na układ prętowy w postaci sił skupionych, obciążeń ciągłych (równomiernie lub nierównomiernie rozłożone) muszą być zrównoważone przez reakcję podpór:
\(∑X=0, \quad ∑Y=0, \quad ∑M=0
\)
Podpory
Każda z podpór odpowiada ilości więzi elementarnych – ilość tych więzi odpowiada ilości reakcji dla danej podpory. W związku z tym poniżej wykonano graficzne zestawienie podpór wraz z odpowiadającymi im symbolami:
Literatura:
[1] M. Popek, „Konstrukcje budowlane. Podręcznik do nauki zawodu technik budownictwa”, WSiP 2015.
Zobacz też:
Charakterystyki geometryczne figur płaskich