Konstrukcje statycznie wyznaczalne

Konstrukcje statycznie wyznaczalne w uproszczeniu to takie, w których siły wewnętrzne pochodzą tylko i wyłącznie od obciążenia. Stopień statycznej niewyznaczalności w tego typu konstrukcjach wynosi zero.

Stopień statycznej niewyznaczalności (SSN)

Gdzie:

• $w$ – liczba więzów
• $t$ – liczba tarcz

Najprostszym przykładem tego typu konstrukcji jest belka podparta z jednej strony podporą przegubowo-przesuwną, a z drugiej strony podporą przegubowo-nieprzesuwną.

Dzięki możliwości przesuwu na podporze z lewej strony belka może spokojnie pracować. Oznacza to, że w przypadku działania czynników zewnętrznych (np. temperatury), kiedy materiał ulega wydłużeniu lub skróceniu, nie powoduje to dodatkowych naprężeń w przekroju elementu. Równocześnie układ pozostaje w równowadze i jest nieruchomy. Możemy zatem wyznaczyć reakcje podporowe i siły zewnętrzne z warunków równowagi.

Warunki równowagi

Każdy element pozostający w równowadze musi spełniać trzy podstawowe warunki:

1. Suma sił na oś X elementu równa się zero

Oznacza to, że wartość wszystkich sił działających prostopadle do osi elementu musi się równoważyć.

2. Suma sił na oś Y elementu równa się zero

Oznacza to, że wartość wszystkich sił działających równolegle do osi elementu musi się równoważyć.

3. Suma momentów równa się zero

Oznacza to, że suma momentów względem każdego punktu $p$ przyjętego do obliczeń elementu musi się równoważyć.