Вибір основної системи

Це найважливіший етап розрахунку, тому що раціональний вибір основної системи істотно спрощує обчислювальну роботу. Розглянемо можливі способи видалення зайвих зв'язків, що і визначає вид основної системи.

1.Відкидання зайвих зв'язків здійснюється повним видаленням деяких опор або їхньою заміною опорами з меншим числом зв'язків. Реакції, що діють у напрямках відкинутих зв'язків, є зайвими невідомими. На мал.6.1,б,в,г показані різні варіанти еквівалентної системи, отримані цим способом для рами (мал.6.1,а).

2.Постановка шарнірів у проміжних перетинах стержнів дозволяє в кожному такому перетині встановити зв'язок, що відповідає згинальному моментові. Ці моменти є зайвими невідомими. Для рами, що має ступінь статичної невизначеності (мал.6.2,а), при виборі основної системи необхідно поставити три шарніри. Положення цих шарнірів може бути довільним, але таким, що задовольняє вимозі геометричної незмінюваності системи (мал.6.2,б).

3. Розсічення стержня усуває три зв'язки, що відповідають внутрішнім зусиллям M, Q, N (мал.6.2,в). В окремих випадках (мал.6.2,г) розсічення стержня по шарніру звільняє два зв'язки (мал.6.2,д), а розсічення прямолінійного стержня із шарнірами по кінцях — один зв'язок (мал.6.2,е).

Рис.6.1. Різні варіанти еквівалентної системи

Серед зв'язків статично невизначеної системи розрізняють абсолютно необхідні й умовно необхідні. До абсолютно необхідних відносяться зв'язки, при видаленні яких система стає геометрично змінюваною. Для абсолютно необхідного зв'язку характерна статична визначність зусилля в ній, тобто реакція такого зв'язку може бути обчислена з умови рівноваги. При виборі основної системи абсолютно необхідні зв'язки відкидати не можна.

Рис.6.2. Еквівалентні системи з використанням додаткових шарнірів

Зв'язки, при видаленні яких система продовжує залишатися геометрично незмінною, називаються умовно необхідними. Система, у якої видалили такий зв'язок, може бути основною системою методу сил.