Statyka budowli/Podstawy/Podpory i reakcje podporowe
Stopień swobody jest to możliwość wykonania ruchu niezależnego od innych ruchów. Swobodne ciało doskonale sztywne (mogące się dowolnie poruszać) na płaszczyźnie ma trzy stopnie swobody: możliwość przesunięć w kierunku osi x i y oraz obrotu w płaszczyźnie Oxy, w przestrzeni - sześć. Ruch ciała w przestrzeni ograniczają więzy: wewnętrzne - krępujące ruch punktów wewnątrz ciała, oraz zewnętrzne - krępujące względem układu odniesienia, czyli podpory.
Rodzaje podpór (układy płaskie)
[edytuj]
- Utwierdzenie - odbiera 3 stopnie swobody - nie jest możliwy zarówno obrót końca względem podłoża, jak i przesunięcie w płaszczyznach pionowej i poziomej. Na przykład pręt wmurowany w sztywną ścianę.
- Podpora przegubowa nieprzesuwna - odbiera 2 stopnie swobody - uniemożliwia przesuw, ale pozwala na obrót pręta. Na schematycznych rysunkach oznaczana jest jako trójkąt, którego górny wierzchołek łączy się z punktem podparcia, często zaznaczana jest również jako przegub między podłożem a konstrukcją.
- Podpora przegubowa przesuwna - odbiera jeden stopień swobody - umożliwia przesuw w jednym kierunku oraz obrót - np przegub na wózku. Oznaczane są jako trójkąty, z dodatkową linią równoległą do podstawy gdzie podstawa trójkąta jest równoległa do kierunku możliwego przesuwu.
- Utwierdzenie ślizgowe - odbiera dwa stopnie swobody - możliwy jest przesuw w jednym kierunku, nie jest możliwy obrót. Oznaczana jako dwie równoległe linie na kierunku możliwego przesuwu
Reakcje podporowe
[edytuj]W zależności od ilości więzów w miejscu podparcia występują siły bierne - reakcje.
- Utwierdzenie - występują 3 reakcje - moment podporowy, oraz siła R o nieznanym kierunku - można ją rozłożyć na dwie prostopadłe siły
- Podpora przegubowa nieprzesuwna - siła R o nieznanym kierunku
- Podpora przegubowa przesuwna - siła R o kierunku prostopadłym do płaszczyzny przesuwu
- Łyżwa - moment podporowy, oraz siła R o kierunku prostopadłym do płaszczyzny przesuwu