Kwalifikacja: BUD.25 - Organizacja, kontrola i sporządzanie kosztorysów robót wykończeniowych w budownictwie
Wskaż wykres sił poprzecznych dla belki swobodnie podpartej obciążonej jak na rysunku
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź to C, ponieważ wykres sił poprzecznych dla belki swobodnie podpartej obciążonej siłą skupioną w środku przedstawia charakterystyczny kształt. W momencie przyłożenia siły P w środku belki, siły poprzeczne działające w przęsłach zmieniają się skokowo. W punkcie przyłożenia siły występuje skok o wartość -P, co oznacza, że siła poprzeczna w tym punkcie wynosi -P. Ponadto, w każdym z przęseł obciążonej belki, powyżej i poniżej punktu przyłożenia siły, wartości sił poprzecznych stabilizują się na poziomie P/2 oraz -P/2. Taki wykres jest zgodny z zasadami równowagi dla elementów konstrukcyjnych, które wymagają, aby suma sił działających na belkę była równa zeru. Analiza sił poprzecznych jest kluczowa w projektowaniu konstrukcji budowlanych, ponieważ pozwala na odpowiednie dobranie materiałów oraz wymiarów elementów nośnych, co ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i trwałość całej konstrukcji.
Wybór nieprawidłowego wykresu sił poprzecznych wskazuje na nieporozumienia dotyczące zachowania belki swobodnie podpartej pod wpływem obciążeń. W przypadku belki obciążonej siłą skupioną pośrodku, wykres sił poprzecznych powinien odzwierciedlać zmiany wynikające z równowagi statycznej. Typowym błędem jest przypisanie stałej wartości siły poprzecznej w całej długości belki, co jest niezgodne z zasadami mechaniki konstrukcji. W rzeczywistości, w punkcie, gdzie przyłożona jest siła, następuje drastyczna zmiana, a nie stabilna wartość siły. Ponadto, niektóre odpowiedzi mogą sugerować błędne zrozumienie wpływu obciążeń na rozkład sił w belce. Istotne jest, aby zrozumieć, że dla belki swobodnie podpartej, zmiany sił poprzecznych są konsekwencją działania obciążeń oraz reakcji podpór. Niewłaściwe interpretacje mogą prowadzić do poważnych błędów w obliczeniach inżynieryjnych, co w efekcie może wpłynąć na bezpieczeństwo konstrukcji. Projektanci i inżynierowie muszą mieć pewność, że rozumieją te zasady, aby unikać krytycznych błędów projektowych.