• Trochę teorii

Warunki brzegowe jest to zespół warunków, które są stałe i niezmienne w odpowiednich punktach oraz muszą być spełnione, aby uzyskać rozwiązanie.

• Podpory przegubowe na skraju

W takiej sytuacji mamy do czynienia z podporami, w których zablokowano przemieszczenia „u” względem odpowiednich osi układu współrzędnych. Za to nie ma blokady na kąt obrotu w węzłach podporowych, co oznacza, że nie wywołuje to powstania reakcji na moment zginający „M”. Na rysunku podstawiono możliwe odkształcenie belki przy takim zamocowaniu węzłów podporowych.

• Podpory przegubowe w przęśle

Tutaj mamy do czynienia z inną sytuacją, a mianowicie podpora wypada nam w środku belki. Jeżeli chodzi o przemieszczenia węzła sytuacja się nie zmienia, gdyż podpora dalej uniemożliwia ruch tego punktu w pręcie. Zmienia się za to sytuacja przy rozpatrywaniu momentu zginającego. Pręt może obracać się swobodnie na podporze przegubowej, tak więc obróci się on o ten sam kąt „φ” z obu stron, co spowoduje wywołanie takiego samego momentu zginającego „M”. Tak więc warunki brzegowe dla tego przykładu opiszą się jak na rysunku.

• Podpory sztywne (utwierdzenia) oraz wolny koniec

Tutaj warunki brzegowe opisują się w bardzo prosty sposób, a mianowicie w utwierdzeniu mamy zablokowane wszystkie trzy przemieszczenia, natomiast na wolnym końcu nie mamy zablokowanego żadnego przemieszczenia, więc nie powstają reakcje podporowe. Wynika z tego, że w utwierdzeniu wszystkie przemieszczenia (u oraz φ) równe są zero, zaś z drugiej strony wszystkie siły przekrojowe (N, T oraz M) równe są zero.

• Podpory sztywne przesuwne

W tej sytuacji warunki brzegowe opisują w zależności od tego, w którym kierunku mamy zwolniony przesuw. Jeśli mamy zwolniony przesuw w pionie jak przy lewej podporze, to siła tnąca „T” oraz przemieszczenie poziome „u” są przyrównane do zera, zaś gdy mamy zwolniony przesuw w poziomie jak w prawej podporze, to zero równają się siła normalna „N” oraz przemieszczenie pionowe „u”.

• Przegub w przęśle

Przegub jest to element konstrukcyjny, który umożliwia swobodny obrót wszystkim prętom dochodzącym do niego. Co powoduje, że moment zginający „M” zarówno z jego prawej jak i lewej strony równy jest zero. Przegub łączy dwa pręty, więc przemieszczenie węzła „u” z obu stron jest sobie równe. Dodatkowo w żaden sposób nie wpływa on na działanie innych sił przekrojowych, tak więc jeśli nie występuje w nim żadne obciążenie zewnętrzne w postaci siły skupionej, to mamy równowagę sił normalnych „N” oraz sił tnących „T” z obu stron.

• Zmiana sztywności prętów w przęśle

Jeśli na długości przęsła zachodzi zmiana sztywności belki (EI), to w tym punkcie jeśli nie mamy przyłożonego żadnego obciążenia skupionego mamy do czynienia z równowagą wszystkich sił przekrojowych (M, N, T) z obu stron. Do tego zważywszy na to, że ten punkt łączy ze sobą dwa elementy, to przemieszczenie w tym miejscu obu prętów jest sobie równe.

 

Obejrzyj również filmik na platformie