Как было установлено в предыдущем параграфе, для получения основной системы необходимо во все жесткие узлы рамы поставить заделки и затем наложить такое количество линейных связей, при котором все узлы рамы будут неподвижны. Число заделок, которое следует наложить на жесткие узлы, определяется простым подсчетом таких узлов.
Отметим только, что иногда могут встретиться узлы смешанного типа, в которые сходится несколько стержней, но не все они жестко связаны между собой. Пример такого узла показан на рис. 9.2, г. Стержни 1 и 2 соединены жестко, а стержень 3 присоединен к узлу шарнирно. На рисунке показано, что заделка накладывается только на узел, объединяющий два стержня, а шарнир, прикрепляющий стержень 3, остается не заделанным и позволяет левому концу стержня свободно поворачиваться относительно введенной заделки.
Для определения числа линейных связей, устраняющих смещения узлов, рекомендуется сначала превратить раму в механизм, поставив шарниры во все узлы, и затем путем постановки дополнительных стержней превратить полученный механизм в неизменяемую систему, например в ферму.
Поясним это на примере. Рассмотрим раму, изображенную на рис. 9.3, а. Поставив шарниры во все узлы этой рамы, получим изменяемую систему (рис. 9.3, б). Теперь ее необходимо превратить в неизменяемую систему. Для этого достаточно поставить три раскоса (показаны пунктиром) и превратить систему в ферму (рис. 9.3, в). Таким образом, число необходимых линейных связей равно трем. Линейные связи необязательно ставить так, как показано на рис. 9.3, в. Эти три связи в основной системе надо расположить так, чтобы система была наиболее простой. В данном примере рационально выбрать основную систему, показанную на рис. 9.3, г.
Рис. 93.
Таким образом, в рассмотренном примере поставлены три линейные связи и три заделки. Число неизвестных определяется тремя углами поворота узлов и тремя линейными смещениями. Общее число неизвестных равно шести.
Обратим внимание на то, что число линейных связей должно быть минимально необходимым. Излишнее число поставленных связей не позволит решить задачу, так как смещение излишней связи окажется невозможным. В самом деле, если на схеме, изображенной на рис. 9.3, г, поставить еще одну линейную связь, например в верхнем левом узле, то смещению верхнего этажа рамы за счет смещения этой линейной связи будет препятствовать наличие горизонтальной связи, поставленной в правом верхнем узле.