Wykres sił poprzecznych
Słownik kwalifikacji BUD.25 - Organizacja, kontrola i sporządzanie kosztorysów robót wykończeniowych w budownictwie
Wykres sił poprzecznych pokazuje, jak zmienia się siła tnąca V wzdłuż długości belki. Jest jednym z podstawowych wykresów statycznych, obok wykresu momentów zginających.
Belka swobodnie podparta z obciążeniem równomiernym
Dla belki swobodnie podpartej obciążonej na całej długości obciążeniem ciągłym równomiernie rozłożonym q:
- reakcje podporowe są równe:
RA = RB = qL/2, - wykres sił poprzecznych jest linią prostą ukośną,
- na lewej podporze wykres zaczyna się od wartości dodatniej
+qL/2, - w środku rozpiętości przechodzi przez zero,
- na prawej podporze dochodzi do wartości ujemnej
-qL/2.
Zależność można zapisać:
V(x) = qL/2 - qx
gdzie x oznacza odległość od lewej podpory.
Związek z momentem zginającym
Tam, gdzie siła poprzeczna ma wartość zero, moment zginający osiąga ekstremum. W przypadku równomiernego obciążenia całej belki największy moment występuje w środku rozpiętości i wynosi:
Mmax = qL²/8
Dlatego prawidłowy zestaw wykresów dla takiej belki to: liniowy wykres sił poprzecznych oraz paraboliczny wykres momentów zginających, z maksimum w środku belki.
Typowy błąd egzaminacyjny
Częsty błąd to wybór rysunku, na którym moment zginający jest linią prostą. Przy obciążeniu równomiernie rozłożonym moment nie jest liniowy — ma kształt paraboli.