■ Obliczmy siłę poprzeczną w przekroju 1 (rys. ll-8c)
Pb
T'
(11-8)
■ Ze związku tego widać, że siła poprzeczna nie zależy od x i jest stała na całej długości przedziału obciążenia, od początku aż do przekroju znajdującego się tuż przy sile z lewej strony (rys. 11-8d).
■ W drugim przedziale obciążenia, między siłą P a R„, dla dowolnego przekroju 2 napiszemy następujące równanie momentu zginającego (rys. 11 -8b i 0
M2 = RAx-P(x-a). (11-9)
Zależność ta przedstawia również linię prostą.
■ Na początku przedziału (rys. ll-8e)
Pab
dla x = a M2 a= RAa — P(a - a) = RAa =—j-= Ml a, (11-10)
na końcu przedziału
dla * = / M2 = RAl-P(l-a) = ™l-Pb = 0. (11-11)
■ Moment zginający w przedziale drugim lepiej jest obliczać za pomocą sił położonych z prawej strony przekroju 2, gdyż w równaniu momentu występuje mniej składników. A więc (rys. 11 -8g)
(11-12)
(11-13)
(11-14)
M2 — RBxi,
dla xy = 0 M2 0 = 0 (w przekroju nad podporą B),
Pab
dla Xy= b M2b — Rgb = - = Ai 2a.
Siła poprzeczna w drugim przedziale (rys. 1 l-8f) wynosi „ „ „ Pb n P(b-l) Pa
t2 = ra — p = ~j p = -Lr-1 = - — = - rb.
■ Z ostatniego równania widać, że siła ta jest stała na całej długości przedziału. W przekroju pod siłą, z lewej strony siły (w pierwszym przedziale), siła ta ma wartość
Pb
7”, = —. Wynika stąd, że siła poprzeczna w przekroju pod siłą skupioną zmienia swą
wartość skokowo. W rozważanym przykładzie siła ta zmieniła także w tym przekroju swój znak.
■ W przedziale drugim wygodniej jest obliczać siłę poprzeczną biorąc siły położone po prawej stronie przekroju 2. Uwzględniając przyjętą regułę znaku napiszemy
a więc otrzymaliśmy ten sam rezultat, co w równaniu (11-14).
■ Mając obliczone momenty zginające i siły poprzeczne w obu przedziałach sporządzamy wykresy tych wielkości w odpowiedniej skali (rys. ll-8h, i). Momenty zginające dodatnie rysujemy pod osią x. Odwrotnie siły poprzeczne: dodatnie rysujemy nad osią x, a ujemne — pod osią x. Momenty zginające są na całej długości belki dodatnie, co znaczy, że belka na całej długości wygnie się wypukłością ku dołowi, przy czym włókna dolne będą rozciągane, a górne ściskane (rys. 11-8j). Z wykresu wynika też, że największy moment zginający występuje w przekroju pod siłą. Gdyby belka miała zbyt mały przekrój poprzeczny, to jej złamanie nastąpiłoby w przekroju pod siłą tam, gdzie jest moment
177
12 — Mechanika budowli