ГЛАВА 7. СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ СИСТЕМЫ

7.1. ТИПЫ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ

Стержневыми системами принято называть конструкции, элементы которых имеют форму плоского или пространственногобруса.

Стержневая система называется плоской, если оси всех составляющих ее брусьев расположены в одной плоскости и в этой же плоскости расположены все внешние нагрузки и одна из двух главных центральных осей инерции всех поперечных сечений системы. Такая система будет деформироваться только в своей плоскости. Системы, в которых указанные условия не соблюдены, называются пространственными. Геометрически плоская система с нагрузкой, перпендикулярной этой плоскости, называется плоскопространственной.

Конструкции из прямых стержней, испытывающих, главным образом, растяжение или сжатие, называются фермами. В фермах нагрузки прикладываются к ее узлам, а соединение стержней в узлах ферм считается идеально шарнирным.

Стержневые системы, элементы которых работают главным образом на изгиб и кручение, называются рамами. Для рам характерно жесткое соединение составляющих их брусьев в узлах. Жестким считается соединение, при котором в процессе деформации брусьев углы между их осями в вершинах узлов не изменяются (рис. 7.1). Отдельные части рамы могут быть соединены шарнирно.

Соотношение продольных и поперечных размеров составляющих раму брусьев подбирается так, чтобы их изгибные и крутильные жесткости были достаточно большими. Стержни фермы, наоборот, выполняются в виде тонких длинных брусьев с малой изгибной и крутильной жесткостью.

Системы, содержащие одновременно элементы рамного и ферменною типа, а иногда и пружины, называются смешанными.

Стержневые системы являются статически определимыми, если усилия во всех сечениях их элементов и опорные реакции могут быть найдены из одних лишь уравнений равновесия.