Лінії впливу зусиль у фермах

У фермах лінії впливу використовують для визначення поздовжніх сил у стержнях від рухомого навантаження. У класичній моделі навантаження передається на ферму через вузли, тому рух сили між сусідніми вузлами враховують через елементи проїзної частини або шляхом лінійної передачі на панельні вузли.

Вузлове передавання навантаження

Якщо одинична сила знаходиться між двома сусідніми вузлами панелі, її дія на ферму замінюється двома вузловими силами, величини яких змінюються лінійно з положенням вантажу. Тому між панельними вузлами лінія впливу стержневого зусилля зазвичай є прямою.

Метод перерізів

Для потрібного стержня проводять переріз через ферму та записують рівновагу однієї частини. Одиничне навантаження розглядають окремо для характерних зон його положення. Рівняння моментів часто дозволяє одразу визначити силу в одному з перерізаних стержнів.

Метод вузлів

Якщо потрібні лінії впливу для кількох стержнів біля одного вузла, можна визначати вузлові сили для характерних положень одиничного навантаження та послідовно застосовувати рівняння рівноваги вузлів.

Знак зусилля

Додатні ординати за прийнятою системою знаків відповідають розтягу, від’ємні — стиску. Якщо лінія впливу змінює знак, той самий стержень при русі навантаження може переходити від розтягу до стиску.

Практичне застосування

Після побудови лінії впливу максимальне зусилля від групи рухомих сил шукають їх розміщенням на найбільш сприятливих за знаком і величиною ділянках. Це особливо важливо для мостових ферм та інших конструкцій із рухомим транспортним навантаженням.