1. 1.1 Класифікація згинання та типи опор
Згинанням називається тип деформування стержня, при якому в його
поперечних перерізах виникають згинальні моменти.
Класифікація згинання. Згинання підрозділяється на поперечне – зовнішнє
навантаження діє в напрямку, перпендикулярному осі стержня, подовжнє – зовнішні
сили діють уздовж осі стержня та подовжньо – поперечне.
Поперечне згинання підрозділяється на плоске, при якому згинальні сили
лежать в одній площині, та просторове, при якому зовнішні згинальні сили довільно
орієнтовані у просторі.
Плоске згинання підрозділяється на пряме та косе. У випадку прямого
згинання площина дії згинальних навантажень збігається з однією з головних осей
інерції перерізу. На рис. 1 показаний випадок навантаження стержня при прямому
поперечному згинанні. Зовнішні сили розташовані у площині yOz , що збігається з
головною віссю перерізу y . При косому згинанні площина дії згинальних
навантажень не збігається з жодною з головних осей інерції.
Рис. 1
З прямого поперечного згинання ( 0y Q і 0x M ) виділяється чисте
згинання, при якому поперечна сила yQ дорівнює нулю, а згинальний момент xM є
єдиним внутрішнім силовим фактором у перерізу стержня і виявляється постійним
на ділянці стержня.
Розглянемо згинання балок. Балкою називається стержень, закріплений на
опорах та працюючий на згинання. Кількість зовнішніх зв'язків в опорах забороняє
переміщення балки як твердого цілого. Плоскі опори балок та реактивні зусилля в
них показані на рис. 2.
2. Рис. 2.
У шарнірно-рухомій опорі (рис. 2а) виникає одна реактивна сила R, що діє
перпендикулярно поверхні опори (у напрямку показаного зв'язку). У шарнірно-
нерухомій опорі (рис. 2б) виникають дві складових реакції: вертикальна R і
горизонтальна H . У затисненні (жорсткому затисненні) (рис.1.2в), виникають три
складових: вертикальна R, горизонтальна H і момент M .
Для кінематичної незмінюваності плоских балок необхідна кількість
зовнішніх зв'язків три, причому при плоскому згинанні горизонтальна складова H
реакції в шарнірно-нерухомій опорі тотожно дорівнює нулю. Тому надалі
використовуємо два рівняння рівноваги. Якщо кількість зовнішніх поперечних
зв'язків більше двох, то така балка називається статично невизначуваною
(багатоопорною). Типи і найменування балок, що зустрічаються, показані на рис. 3.
Рис. 3.
