Kolendowicz0

7.4. Wyznaczanie reakcji podpór

Jak już powiedziano, łożyska służą do podparcia konstrukcji i jej elementów. Wybór rodzaju łożyska jest podyktowany rodzajem i pracą systemu konstrukcyjnego. Na przykład belka wolno podparta (rys. 7-18a) musi być oparta w ten sposób, aby była zapewniona nie tylko równowaga, ale by było umożliwione na jednym łożysku przesunięcie równoległe do osi belki. Swoboda takiego przesunięcia jest konieczna ze względu na wydłużalność belki przy zmianie temperatury. Jeśliby na przykład belka z rys. 7-18a, stalowa lub żelbetowa, wykonana w temperaturze 5°C i oparta na podporach miała rozpiętość 80 m, to przy wzroście temperatury i nagrzaniu się belki o 45° oś belki wydłużyłaby się o 3,2 cm. O taką wartość musi się przesunąć na łożysku poziomo w prawo (rys. 7-18b). Gdyby takie przesunięcie było niemożliwe, to przy podwyższonej temperaturze trzeba by na tę belkę działać osiowo bardzo znaczną siłą ściskającą, by zachować pierwotną długość (rys. 7-18c), albo belka z taką siłą działałaby na konstrukcję podpierającą, co w rezultacie z reguły prowadziłoby do zniszczenia podpór lub belki. ■ W konstrukcjach żelbetowych dochodzą jeszcze inne wpływy, tzw. niemechaniczne, wymagające stosowania podpory ruchomej, do których należą np. skurcz betonu lub pełzanie betonu zmieniające jego objętość.

b)

EU

A

k-

c)

EE

A

If-

80 m

£5°

80 m

71 /u bifo

ściskajgca

J

Rys. 7-18

a)	5°
issatssssss
A			A
!<-	80 m		->1

45°

■ Belka na skutek obciążenia ugina się (rys. 7-19), przy czym zarówno punkt przyłożenia siły P, jak i koniec belki spoczywający na podporze przesuwają się. Takie przesunięcie musi umożliwić podpora ruchoma. Przesunięcie się łożyska powoduje zmniejszenie się rozpiętości /. Przesunięcia te są jednak tak małe w porównaniu z wymiarami konstrukcji, że zgodnie z tzw. zasadą zesztywnienia można je pominąć.

Rys. 7-19

■ Na rysunku 7-20 belka, wspornik i kratownica są tak podparte, że liczba niewiadomych podporowych w każdym przypadku wynosi trzy, a więc taka sama jak liczba warunków równowagi, z których te niewiadome można wyznaczyć. Jeśli liczba niewiadomych podporowych jest zgodna z liczbą warunków równowagi, to system konstrukcyjny nazywamy statycznie wyznaczalnym lub izostatycznym.

U Belka na rys. 7-21a jest na jednym końcu wolno podparta, na drugim sztywno zamocowana. Łączna liczba niewiadomych podporowych wynosi cztery. W ramie pokazanej na rys. 7-2 lb występuje sześć niewiadomych podporowych, a w belce ciągłej wieloprzęsłowej na rys. 7-2 lc występuje osiem niewiadomych podporowych. W każdym przypadku liczba niewiadomych podporowych jest większa od liczby warunków równo-

110