KWALIFIKACJA BUD1 + BUD8 + BUD12 + BUD14 + BUD15 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 29.
Na podstawie zamieszczonej tabeli, oblicz ile wyniesie długość wyboczeniowa lc ściskanego pręta o długości l = 2m, sztywno zamocowanego w obu końcach.
Ilustracja przedstawia tabelę z wartościami współczynników wyboczeniowych w zależności od podparcia końców ściskanego pręta.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Długość wyboczeniową oblicza się ze wzoru lc = μ · l. Dla pręta sztywno zamocowanego w obu końcach tabela podaje μ = 0,7. Przy l = 2 m otrzymujemy: lc = 0,7 · 2 m = 1,4 m, więc taka wartość jest poprawna.

Pełne wyjaśnienie:

Długość wyboczeniowa lc (spotyka się też oznaczenie lw) opisuje "efektywną" długość pręta ściskanego w zagadnieniach stateczności. W praktyce oznacza to, że sposób zamocowania końców pręta wpływa na to, jak łatwo element ulegnie wyboczeniu.

Zależność stosowana w takich zadaniach ma postać:

lc = μ · l

gdzie:

  • l – rzeczywista długość pręta,
  • μ – współczynnik wyboczeniowy zależny od schematu podparcia.

W treści zadania podano: l = 2 m oraz informację, że pręt jest sztywno zamocowany w obu końcach (utwierdzenie–utwierdzenie). Z dołączonej tabeli współczynników wyboczeniowych dla tego schematu odczytuje się μ = 0,7.

Wykonujemy obliczenie krok po kroku:

  • lc = μ · l
  • lc = 0,7 · 2 m
  • lc = 1,4 m

Dlatego poprawną odpowiedzią jest 1,4 m.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?

  • 1,0 m – odpowiadałoby sytuacji, w której μ=0,5 (idealne, "w pełni" utwierdzone końce w ujęciu teoretycznym) i l=2 m, ale w tym zadaniu należy korzystać z wartości z tabeli, która dla utwierdzeń podaje μ=0,7.
  • 2,8 m – to wynik użycia μ=1,4, którego nie ma w tabeli; bywa też skutkiem błędnego przekształcenia (np. mnożenia przez 2 zamiast przez 0,7 lub omyłkowego dobrania schematu).
  • 4,0 m – to typowa wartość dla wspornika (μ=2,0) przy l=2 m, ale wspornik ma jeden koniec swobodny, a nie dwa utwierdzenia, więc nie pasuje do opisu zadania.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach "na podstawie tabeli" kluczowe jest dopasowanie schematu statycznego do rysunku i dopiero potem podstawienie μ do wzoru. To ogranicza ryzyko pomylenia wartości praktycznych i teoretycznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Długość wyboczeniowa lc to umowna (efektywna) długość pręta używana w ocenie stateczności na wyboczenie. Uwzględnia sposób zamocowania końców poprzez współczynnik μ. Liczy się ją zwykle jako lc = μ · l, gdzie l to długość rzeczywista.
Postępuj według schematu: 1) odczytaj z tabeli właściwe μ dla danego podparcia, 2) podstaw do wzoru lc = μ · l, 3) policz i zachowaj jednostki. To proste mnożenie, ale kluczowy jest poprawny odczyt μ.
W praktyce zamocowania nie są idealnie sztywne, dlatego w zestawieniach "praktycznych" spotyka się wartości większe niż teoretyczne. Tabela w zadaniu przyjmuje μ = 0,7 dla układu utwierdzenie–utwierdzenie, aby lepiej odzwierciedlić realne warunki pracy elementu.
Nie zawsze. μ = 0,5 występuje jako wartość teoretyczna dla idealnego utwierdzenia o bardzo dużej sztywności. W zadaniach egzaminacyjnych często obowiązuje wartość z podanej tabeli. Dlatego zawsze należy stosować μ wskazane w materiale do zadania.
Dla pręta podpartego przegubowo na obu końcach typowo przyjmuje się μ = 1,0. Oznacza to, że długość wyboczeniowa jest równa długości rzeczywistej (lc = l). To częsty punkt odniesienia, ale trzeba go stosować tylko wtedy, gdy schemat podparcia rzeczywiście jest przegub–przegub.
μ = 2,0 dotyczy wspornika, czyli pręta z jednym końcem utwierdzonym, a drugim swobodnym. Wtedy lc jest dwukrotnie większe od l, co silnie obniża stateczność (bo wiele wzorów ma lc w mianowniku w postaci kwadratu). To częsta pułapka w doborze schematu.
Najczęstsze pomyłki to: 1) przyjęcie "z automatu" μ=1, 2) pomylenie schematów (utwierdzenie vs przegub), 3) nieuwzględnienie, że w zadaniu należy użyć μ z tabeli, 4) błąd w rachunku lub w jednostkach (m vs cm).
Długość wyboczeniowa wpływa na ocenę stateczności: im większe lc, tym łatwiej o wyboczenie. W praktyce lc służy m.in. do wyznaczania siły krytycznej Eulera oraz do oceny smukłości elementu. Błędnie dobrane lc może prowadzić do zaniżenia lub zawyżenia bezpieczeństwa.
Utwierdzenie oznacza brak możliwości obrotu i przemieszczenia końca pręta. Na schematach statycznych zwykle przedstawia się je jako "zamocowanie w ścianie" lub symbol graficzny utwierdzenia. Jeśli oba końce są tak oznaczone, dobierasz przypadek utwierdzenie–utwierdzenie i odpowiedni μ z tabeli.
Najlepiej ćwiczyć serię krótkich zadań: dopasuj schemat podparcia → odczytaj μ → policz lc. Zrób własną ściągę ze schematami (utwierdzenie–utwierdzenie, przegub–przegub, wspornik) i typowymi μ. Na egzaminie czytaj uważnie, czy zadanie każe korzystać z tabeli.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Długość wyboczeniową oblicza się ze wzoru lc = μ · l."

Źródła:

  • Opis ilustracji w zadaniu: tabela "Wartości współczynników wyboczeniowych w zależności od podparcia końców ściskanego pręta" (μ=0,7 dla utwierdzenie–utwierdzenie) – na podstawie zweryfikowanej analizy obrazu

Materiały:

  • Podręczniki z mechaniki budowli (rozdziały: stateczność prętów, wyboczenie)
  • Zadania rachunkowe z doborem współczynników długości wyboczeniowej dla różnych podpór
  • Notatki/ściągi z typowymi schematami podparcia (utwierdzenie–utwierdzenie, przegub–przegub, wspornik)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego