Zawartość
Wsporniki są belkami, które wystają ze struktury bez podpory na wolnym końcu, podobnie jak trampolina. Wsporniki często przenoszą obciążenia, gdy są używane w budynkach - na przykład na balkonach - lub w mostach lub wieżach. Nawet skrzydła samolotu można traktować jako belki wspornikowe. Kiedy ładunek opiera się na wsporniku, na jego podparciu zachodzą dwie reakcje. Występuje pionowa siła ścinająca, która przeciwdziała ciężarowi obiektów, ale większa siła jest często momentem zginającym, który zapobiega obracaniu się wiązki. Można obliczyć te obciążenia za pomocą kilku równań.
Określ ciężar samej belki. Jeśli nie jest to znane, możesz sprawdzić gęstość materiałów belki, a następnie pomnożyć tę liczbę przez objętość belek.
Oblicz siłę ścinającą na podporze belek. Jest to pionowa siła skierowana w górę, która przeciwdziała ciężarowi wiązki i obiektu. Jak można się spodziewać, siła ścinająca jest po prostu sumą ciężaru belek i przenoszonego przez nie obciążenia.
Oblicz moment zginający na podstawie ciężaru samej belki. Moment zginający wzdłuż przekroju jest równy odległości do siły prostopadłej pomnożonej przez wielkość tej siły. Na przykład, jeśli siła 10 niutonów działa na belkę w odległości 20 m od wspornikowej podpory, moment na podporze wynosi 200 niutonów. Ponieważ środek ciężkości wiązki znajduje się w środku jej długości, momentem wywołanym przez wiązkę jest jej ciężar pomnożony przez połowę jego długości zawieszenia.
Obliczyć moment zginający ze względu na ciężar ładunku. Jest to równe środkowi ciężaru ładunku razy jego odległość od podpory belek. Na przykład, jeśli 10 kg prostokątnego klombu kwiatowego siedzi na belce w odległości od 15 do 20 m od podpory, jego indukowany moment zginający byłby następujący:
17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.
Dodaj momenty zginające wywołane przez obciążenie i samą belkę, aby uzyskać całkowity moment zginający.