Внутренние силы в элементах сооружений зависят от всех внешних сил, действующих на эти элементы. Внешними силами по отношению к отдельному элементу сооружения являются как заданные, действующие на него непосредственно нагрузки, так и реакции связей, которыми этот элемент присоединен к остальным. Эти реакции подлежат определению.
Аналитическое определение реакций связей производится по уравнениям равновесия на плоскости.
Способ простых сечений состоит в том, что система разделяется сечением, проходящим по связям, на две самостоятельные части, а действие каждой из них на другую заменяется искомыми реакциями связей, определяемыми из уравнений равновесия любой части. В разрезанных стержнях обычно принято считать реакцию связи положительной, если она направлена от узла, т. е. если она растягивает стержень, и с этой целью на чертеже условно показана реакция связи двумя стрелками, направленными в сечение от узлов.
По способу простых сечений можно определить реакции трех связей, используя три уравнения равновесия плоских систем.
При составлении уравнений равновесия необходимо стремиться к тому, чтобы представленная задача решалась наиболее просто. Самым простым решением будет такое, в котором каждое уравнение содержит только одно неизвестное. Этого и следует добиваться при составлении уравнения равновесия. При трех неизвестных в одном сечении разделение неизвестных по уравнениям равновесия всегда возможно.
Так, при определении реакции связи Sx следует из уравнения равновесия исключить два других неизвестных S2 и S3. Это можно сделать, если уравнение равновесия составить в виде сумм моментов всех сил, действующих на любую из двух частей стержня, относительно точки пересечения двух других направлений сил S2 и S3, т. е. точки 7, поскольку моменты этих сил относительно указанной точки равны нулю.
Кстати, определение реакции связей осуществляется относительно всех элементов возводимого строения. Например, прежде чем установить стены или потолки из гипсокартона специалисты определяют уровень допустимой нагрузки на гипсокартон для того, чтобы избежать его деформации в процессе эксплуатации здания.
1 апреля 2013
