Навчальна тема

Лінії впливу поперечної сили та згинального моменту

Як побудувати лінію впливу поперечної сили Q та згинального моменту M у заданому перерізі балки, визначити ординати й врахувати розрив Q.

0 практичних завдань0 підтем

Лінії впливу поперечної сили $Q$ і згинального моменту $M$ будують для конкретного фіксованого перерізу балки. Нехай переріз $C$ розташований на відстані $a$ від лівої опори та $b=L-a$ від правої.

Лінія впливу моменту

Коли одинична сила рухається по простій двоопорній балці, момент у $C$ змінюється лінійно по обидва боки перерізу. Ордината безпосередньо під $C$ дорівнює

$$y_C=\frac{ab}{L}.$$

На обох опорах ординати дорівнюють нулю, тому лінія впливу $M_C$ має трикутну форму.

Лінія впливу поперечної сили

Для $Q_C$ характерний стрибок у точці $C$. Коли одинична сила переходить через переріз, значення поперечної сили змінюється на одиницю. Тому ліворуч і праворуч від $C$ отримують дві лінійні гілки з розривом між граничними ординатами.

Чому виникає розрив

Поперечна сила в перерізі залежить від того, з якого боку від перерізу знаходиться рухома сила. Саме в момент переходу через $C$ одинична сила переходить з одного вільного тіла на інше, що й створює одиничний стрибок.

Практичне використання

Для визначення $M_C$ або $Q_C$ від реальної системи рухомих сил кожну силу множать на ординату відповідної лінії впливу. Для пошуку максимального моменту великі сили прагнуть розміщувати поблизу великих додатних ординат лінії впливу моменту.

Про цю тему

Тема охоплює побудову ліній впливу поперечної сили та згинального моменту в заданому перерізі балки, характерні ординати, розрив лінії впливу Q та використання рівнянь рівноваги.