Przykład 9.  Narysować wykresy sił przekrojowych w podanej ramie.

1. Obliczenie reakcji.

Sprawdzenie:

2. Wykresy sił przekrojowych.

Pręt BF

Siły przekrojowe są składowymi wypadkowej układu sił zewnętrznych zrzutowanymi na kierunek osi pręta i na prostopadłą do osi. Należy zatem, w przypadku pręta ukośnego BF, rozłożyć wypadkową redukowanego układu na te właśnie kierunki.
Do pręta BF jest przyłożone obciążenie ciągłe równomiernie rozłożone, zatem wykresy siły podłużnej i poprzecznej będą liniowe. Wystarczy więc obliczyć wartości tych sił na końcach pręta, aby narysować wykresy.
Jeżeli liczba sił do redukcji jest duża, można ułatwić sobie zadanie, rozkładając na kierunek pręta wypadkową pionową i poziomą wszystkich sił. Jeżeli redukujemy układ sił przyłożonych z prawej strony przekroju to siły podłużna i poprzeczna będą równe:

Obliczając wartości sił przekrojowych w punkcie B otrzymujemy:

Dla punktu F:

Wykres momentu zginającego na pręcie BF jest parabolą. Ponieważ siła poprzeczna nie zmienia tutaj znaku, wykres momentu nie będzie miał ekstremum. Wartość momentu w punkcie B jest oczywiście równa zeru a w punkcie F:

Przyjęliśmy tutaj znak minus dla momentu rozciągającego włókna górne.

Pręt CF

Poziomy pręt CF składa się z dwóch przedziałów charakterystycznych, na końcach których musimy znać wartości sił przekrojowych.
Redukując układ sił zewnętrznych idąc z lewej strony otrzymujemy:

Dla momentu przyjęto znak plus jeżeli rozciąga włókna dolne pręta CF.

Pręt AC

Siła podłużna w tym pręcie jest równa zeru, redukując bowiem układ sił zewnętrznych idąc od punktu A nie napotykamy sił równoległych do osi pręta. Siła poprzeczna jest w całym przedziale stała i wynosi Q = 22.5 kN.
Moment zginający rozciąga włókna po lewej stronie pręta i zmienia się liniowo od zera do M = 45 kNm.

Pręt DC

Również w tym pręcie siła podłużna jest równa zeru, natomiast siła poprzeczna zmienia się liniowo (obciążenie równomiernie rozłożone) od zera w punkcie D do wartości Q_C = 40 kN. Wykres momentu zginającego jest parabolą styczną w punkcie D do osi pręta. Wartość w punkcie D jest równa zeru, natomiast w punkcie C 40 kNm. Moment rozciąga włókna po lewej stronie pręta.

3. Sprawdzenie równowagi w węzłach.

Węzeł C

Węzeł F