Kolendowicz6

■ Omawiany schemat belki, lecz o osi nieco zakrzywionej, został przyjęty jako konstrukcja nośna dachu dworca Termini w Rzymie (rys. 11-18). Zmieniająca się wysokość belki wynika ze zmiany wykresu momentów zginających. Forma tej belki jest więc logiczna. Można z całą pewnością twierdzić, że każda forma architektoniczna, statycznie logiczna, jest zawsze estetyczna.

Rys. 11-18

11.2. Graficzny sposób wyznaczania momentu zginającego

W punkcie 4.3.2 i w przykładzie 4.7 (rys. 4-55) omówiono graficzny sposób wyznaczenia momentu sumy sił względem punktu. Jeśli siły te stanowią obciążenie belki, a jako punkt obierzemy środek ciężkości przekroju belki, to, jak wiadomo, suma momentów wszystkich sił położonych po jednej stronie przekroju względem środka ciężkości tego przekroju jest momentem zginającym. Wobec tego dla belki z rys. 4-55a wykresem momentów zginających są rzędne m zawarte między wielobokiem sznurowym a zamykającą. W celu otrzymania wartości liczbowej momentu zginającego trzeba uwzględnić skalę rysunku i wieloboku sił.

11.3. Projektowanie przekroju

Belki pokazane na rys. 11-19, obciążone siłami działającymi w płaszczyźnie środkowej tych belek (rys. 11-20) i prostopadłymi do ich osi, są zginane. Gdyby siły obciążające nie były prostopadłe do osi belek, wówczas w belkach wystąpiłyby także siły podłużne. Wiadomo już, że na skutek zginania, lub inaczej — na skutek działania momentu zginającego, włókna belki są ściskane lub rozciągane (rys. ll-19a i b), przy czym obie strefy, ściskana i rozciągana, są oddzielone warstwą włókien, które nie są poddane ant ściskaniu, ani rozciąganiu, zwanych warstwą obojętną. Przecięcie warstwy obojętnej płaszczyzną przekroju wyznacza w tym przekroju linię obojętną lub inaczej — oś obojętną. W strefie ściskanej wystąpią naprężenia normalne ściskające, a w strefie rozciąganej — naprężenia normalne rozciągające. Naszym zadaniem będzie wyznaczenie wielkości tych naprężeń oraz ich rozłożenie na płaszczyźnie dowolnego przekroju belki. ■ Analizą sił wewnętrznych w belkach zajmował się już Galileusz (1564-1642). W swoich rozważaniach zakładał jednak, że w miejscu utwierdzenia wspornika (rys. ll-19c) siły wewnętrzne, „odpór” —jak je nazwał, są rozłożone równomiernie, co nie jest zgodne z rzeczywistością.

186