1) md = o,
2) IMa\ = |MJ = \M„\.
Zależności określające momenty zginające w punktach D, A, B mają postać:
md = ra
l — 2a
i i ~P2 ~4
pa2
• Warunek pierwszy
pl l — 2a
T 2
skąd otrzymuje się a = //A (rys. 3-28a).
• Warunek drugi
pa2 pl l — 2a pl2
~Y= ~2 2 T'
Po przekształceniu otrzymuje się równanie
4a2 + 4la — l2 = 0,
z którego wyznacza się a = —(y/2 — 1) = 0,207/ (rys. 3-28b).
Należy zaznaczyć, że usytuowanie podpór ma istotny wpływ na wartości momentów zginających w belce o danej całkowitej długości /. Otrzymuje się bowiem:
- w wypadku belki swobodnie podpartej Mroax= 0,125p/2,
- w wypadku belki dwuwspornikowej ze wspornikami długości a = 0,25/ (rys. 3-28a) Mmax= 0,03125p/2,
- w wypadku belki dwuwspornikowej ze wspornikami długości a - 0,207/ (rys. 3-28b) Mmax= 0,0214p/2.
Stosunek wartości tych momentów wynosi więc jak 5,84:1,46:1.
Przykład 3-26. Dana jest belka dwuwspornikowa jak na rys. 3-29a. Określić długość wspornika, przy której następuje wyrównanie momentów w przęśle i na podporach.
Zależności określające momenty zginające nad podporami oraz w środku rozpiętości przęsła mają postać:
2
2
Warunek wyrównania momentów w przęśle i na podporach |A<f= |MJ ma postać
» b)
R»=P<l/2łQlE «« j. ^^(1/2-1
Ao=Ł3536J^.-i-
b) |
k® A |
12 3 1. W A B C D E F | ||
OL tn CM s. o 1 II < £ Rys. 3-2 |
wr Ol Ol ^ £ 2 3 O O cf 1 Ił łl zf X |
c) 1 2 3 U 5 „ | ||
Zi. U S”''- o-C A B C D E Rys. 3-30 |
2 2 2
skąd — po uporządkowaniu — otrzymuje się równanie 8a2 = l2, a więc a = ij178 = 0,3536/.
Wartości momentów zginających w belce dwuwspornikowej, gdy długość wspornika a = 0,3536/, podano na rys. 3-29b.
Belki proste, połączone ze sobą przegubami, tworzą belkę wieloprzęsłową przegubową, nazywaną również belką Gerbera. Statycznie wyznaczalne belki przegubowe muszą spełniać warunek
n = r + p — 3t = 0, czyli 3t = r + p. (3-6)
Biorąc pod uwagę to, że każdemu z c przegubów odpowiadają dwa pręty p, można warunek (3-6) zapisać w postaci
(3-7)
3t = r-f 2c,
gdzie c — liczba przegubów.
Przeguby w belkach wieloprzęsłowych umieszcza się tak, aby daną belkę można było zawsze sprowadzić do układu belek jednoprzęsłowych, a cały układ był geometrycznie niezmienny. W przęsłach skrajnych, gdy koniec belki oparty jest przegubowo, można wprowadzić tylko jeden przegub, a w przęsłach pośrednich nie może być więcej niż dwa Przeguby.
Przykłady belek przegubowych wieloprzęsłowych pokazano na rys. 3-30a,b,c.