Условие прочности при внецентренном сжатии с учетом собственного веса бруса

При учете собственного веса бруса в случае внецентренного сжатия опасное сечение будет располагаться в заделке, опасная точка будет по сжатию, а условие прочности согласно принципу независимости действия сил будет иметь вид:

. (11)

Здесь: – собственный вес бруса.

Ядро сечения

При проектировании брусьев и колонн (работающих на внецентренное сжатие и выполненных из материалов плохо сопротивляющихся растяжению – бетон, кирпич) необходимо стремиться к тому, чтобы в сечении бруса не возникало растягивающих напряжений. Это достигается при приложении продольной сжимающей силы в так называемом ядре сечения.

Ядро сечения – область, ограниченная в окрестности центра тяжести и обладающая тем свойством, что при приложении в ней либо на ее контуре продольной силы во всем заданном сечении возникают напряжения одного знака, отвечающего знаку силы.

Если полюс лежит в ядре сечения (т. 1), нейтральная линия лежит за заданным сечением (n₁n₁) и не пересекает его.

Если полюс лежит за контуром ядра сечения (т. 3), нейтральная линия (n₃n₃) пересекает заданное сечение.

Если полюс лежит на контуре ядра сечения (т. 2), нейтральная линия (n₂n₂) касается сечения, но не пересекает его.

Зная координаты нейтральной линии по формулам (7) можно определить координаты полюса отвечающего заданной нейтральной линии:

(12)