Плоскою рамою називається стрижнева система, елементи якої жорстко або шарнірно з'єднані між собою, навантажена у своїй площині.
Вертикально (або під нахилом) розташовані стрижні рами називаються стійками. а горизонтальні - ригелями. Жорсткість вузлів усуває можливість взаємного повороту скріплених стрижнів, тобто у вузловій точці кути між їх осями залишаються незмінними.
Як і багато інших систем, рами діляться на статично визначні та статично невизначені (рис.10, б, в, д, е).
Проміжний шарнір знижує ступінь статичної невизначеності рами на величину m - 1, де m - число стрижнів, що сходяться в шарнірі. Якщо m> 2, то шарнір називається кратним (рис.10, д).
Для визначення ступеня статичної невизначеності плоскої рами можна скористатися формулою:
де n - ступінь статичної невизначеності; К - кількість замкнутих контурів в припущенні повної відсутності шарнірів; Ш число шарнірів в перерахунку на поодинокі.
Підстава (земля) розглядається як стрижень.
Для рами (рис.10, б) маємо:
Для рами (рис.10, д):
У простіших випадках, коли відсутні замкнуті контури й проміжні шарніри, тобто коли використовуються комбінації тих же опор, що і в балках (жорстке закладення, шарнірно-рухома і шарнірно-нерухома опори), для визначення ступеня статичної невизначеності використовується "балочна" формула :
де r - число невідомих реакцій; S - число рівнянь статики (для плоскої рами S = 3).
У даній роботі обмежимося розглядом найпростіших статично визначених рам трьох видів:
1) з жорсткою закладенням;
2) на двох шарнірних опорах (нерухомої і рухомої);
3) на двох шарнірно нерухомих опорах з простим проміжним шарніром.
З шести внутрішніх силових факторів в перетинах плоскої рами в загальному випадку виникають три: поздовжня сила; поперечна сила; вигинає момент.
Правила знаків. Для і зберігаються раніше прийняті правила знаків.
. якщо зовнішнє навантаження, прикладене до розглянутої відсіченої частини, викликає в даному перерізі розтягнення і - в іншому випадку.
. якщо зовнішнє навантаження, прикладене до розглянутої відсіченої частини, прагне повернути даний переріз за годинниковою стрілкою і - в іншому випадку.
Ординати епюр і (як, втім і) відкладають, як і зазвичай, перпендикулярно до осі елементів рами. Іноді позитивні ординати і відкладають із зовнішнього боку рами, а негативні - з внутрішньої, але рама часто має таку конфігурацію, при якій неможливо виділити внутрішню і зовнішню сторони, тому в подальшому домовимося: ординати епюр і відкладаються в довільну сторону, але обов'язково вказується знак.
Для згинальних моментів спеціального правила знаків немає, а при обчисленні моменту в будь-якому перетині знак приймається довільно. Але результат обчислень завжди відкладається з боку стисненого волокна елемента рами. При цьому знак на епюрі ніколи не вказується. Така умова повністю відповідає характеру побудови епюр в балках, де відповідно до прийнятого для згинальних моментів правилом знаків (див. 1.7) ординати епюр завжди виявлялися розташованими з боку стислих волокон балки.
1.14 Рами з жорсткою закладенням