Основные элементарные расчеты в гражданских сооружениях

Непосредственное чувство говорит нам: потому, что ее удержи- вает связь материальных частиц в разрезе плоскостью МП ; иначе говоря, сила- f -Я уравновешивается какими-то другими, внутренними силами, действующими в разрезе. Исходя из этого, нетрудно далее вывести ряд заключений о характере этих сил. В самом деле, можем наверное сказать, во-первых, что все эти силы имеют в сумме рав- нодействующую (приложенную в разрезе МП), равную и прямопротиво- положную силе -f-Я: в противном случае они не уравновешивались бы с силой Р, и часть В не находилась бы в покое. Затем с неменьшей досто- верностью можем предвидеть, что эти внутренние силы перпендику- лярны к поперечному сечению бруса и распределены в нем равно- мерно (в силу чего их равнодействующая и находится в центре се- чения, на оси бруса). Так, на основании законов равновесия, мы узнаем кое-что об этих невидимых внутренних силах. Пользуясь этим методом, рассмотрим перечисленные выше виды действия внешних сил на брус и сделаем некоторые выводы об осо- бенностях вызываемых ими внутренних сил. 1. Растяжение. Этот случай мы собственно уже рассмотрели только что под видом общего случая. Внешняя сила (или несколько их) стремится здесь растянуть или разорвать брус; но этому сопро- тивляются в каждом его поперечном сечении силы внутренние р,р (связь материальных частиц между собою). Последние направлены перпендикулярно к поперечному сечению (или параллельно с силой Р), распределены в нем равномерно и в сумме равны действующей силе. В строительных частях растяжение встречаем в чистом виде в затяжках стропил, в бабках, в подвесках, в некоторых подкосах ферм. 2. Сжатие. Представим себе в предыдущем примере обратное направление действующей силы -(-Я в отношении бруска и, следова- тельно, обратное же направление сопротивления (реакции). Тогда увидим, что случай этот, иной по существу, весьма аналогичен преды- дущему по форме. Внутренние силы будут сопротивляться сжатию, раздроблению тела и будут направлены в обратную сторону сравни- тельно с рассмотренным случаем и навстречу действующей силе. Но, как и раньше, они перпендикулярны к поперечному сечению, равномерно распределены в нем и в сумме равны действующей силе. Случай сжатия, таким образом, весьма подобен растяжению. В строи- тельных сооружениях он встречается весьма часто: сжатие испыты- вают фундаменты, стены, столбики под полами, стойки ферм и т. д. 3. Сдвиг. Представим себе (рис. 15) брусок AB прочно заделан- ным в стену; на выступающий конец его В действует сила Я, рас- положенная касательно к поверхности стены (в виде, например, давящего вниз бруса СД, подобно тому, как видим в заводских нож- ницах для металла). Сила Я сдвигает или срезает выступающий ко- нец данного бруска по плоскости МП. Или возьмем конец стропиль- ной затяжки за врубкой стропильной ноги (рис. 16) от „а" до „в": давление наклонной стропильной ноги, а именно, его горизонтальная составляющая, стремится сдвинуть или сколоть кусок затяжки а в с д