Эпюры внутренних усилий в балках

Эпюрами внутренних усилий в балках называют геометрические образы, применяемые для графического изображения изменения в элементе какого-либо силового фактора либо иных данных.

Примеры построения эпюр

Эпюры внутренних усилий (поперечных сил и изгибающих моментов) для простейших систем показаны на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Эпюры внутренних усилий для простейших балок

Отметим, что в строительной механике, на эпюре изгибающих моментов знак, как правило, не ставится, и в отличие от сопромата, она строится со стороны растянутых волокон.

Эпюры для однопролетных балок с консолями строят в следующем порядке:

1. сначала строят эпюры на консолях, используя таблицы изгибающих моментов для консольных балок (рисунок 3.1), фиксируя при этом консольные моменты;
2. отмечая опорные моменты, проводят так называемую линию опорных моментов. Это прямая, соединяющая ординаты моментов над опорами;
3. на линию опорных моментов накладывают пролетную балочную эпюру (табличная эпюра М для однопролетной балки) от соответствующего вида загружения;
4. все эпюры М строят со стороны растянутых волокон.

Между выражениями для изгибающего момента, поперечной силы и интенсивностью распределенной нагрузки в пределах расчетного силового участка существуют известные из курса «Сопротивление материалов» дифференциальные зависимости.

Они легко выводятся с помощью уравнений равновесия, составленных для вырезанного бесконечно малого элемента (рисунок 3.2):

Рисунок 3.2 – Определение значений поперечной силы

Внутренние силы в основных типах элементов систем:

ферменный элемент — это стержень, имеющий по концам шарнирное (безмоментное) закрепление. В этом элементе при отсутствии собственной поперечной нагрузки возникают лишь продольные силы.

рамный (балочный) элемент — стержень, в котором возможно возникновение всех внутренних силовых факторов (N,Q,М).

Понятие о расчетном силовом участке

Расчетным силовым участком называется участок элемента системы с постоянным законом изменения всех внутренних силовых факторов.

В расчетной практике силовые участки определяются их границами.

Граница силового участка − это место приложения какой-либо сосредоточенной нагрузки (силы или момента), начало или конец распределенной нагрузки, место изменения геометрии, механических характеристик конструкции, интенсивности распределенной нагрузки.

В курсе «Строительная механика» принята следующая последовательность определения внутренних усилий (построения эпюр).

Первоначально с помощью уравнений статики в требуемых сечениях определяются изгибающие моменты.

Далее посредством дифференциальной зависимости осуществляется переход к поперечным силам. Последние дают возможность оценить и продольные силы.

Построение эпюры моментов производится по силовым участкам. При этом за расчетный модуль принимается консольная балка (рисунок 3.3).

За начало (В) принимается тот конец силового участка, на котором все внутренние и внешние воздействия определены.

Рисунок 3. 3 – Консольная балка

Они (воздействия) легко (принцип независимости действия сил) приводятся к алгебраической сумме результатов простейших воздействий.

При построении эпюр внутренних усилий в многопролетных балках, рамах и других конструкциях используются эпюры М и Q в простых однопролетных и консольных балках, которые чаще всего называют табличными эпюрами моментов и поперечных сил (рисунок 3.1).

Последовательность построения эпюр внутренних усилий М, Q, N в статически определимых системах:

1) Кинематический анализ. Напомним, что нас интересуют лишь геометрически неизменяемые системы с нулевым количеством степеней свободы и правильной расстановкой связей.

2) Определение опорных реакций и реакций связи. При этом используются уравнения равновесия, составленные как для всей системы в целом, так и для любого элемента или группы элементов.

3) Построение эпюры изгибающих моментов − М.

По эпюре изгибающих моментов с помощью дифференциальной зависимости Журавского строится эпюра поперечных сил (Q).

На участке с линейной эпюрой изгибающих моментов величина поперечной силы равна тангенсу угла наклона эпюры М.

Q = |tga| — где a угол наклона касательной на эпюре М к оси балки.

Знак Q определяется по направлению кратчайшего совмещения оси участка с эпюрой. Если оно происходит по направлению движения часовой стрелки, поперечную силу считают положительной.

Если же против часовой стрелки, то отрицательной.

При построении эпюры поперечных сил для участков с криволинейной (изменяющейся только по закону квадратной параболы) эпюрой изгибающих моментов пользуются следующей зависимостью:

Q = Q_о + (М_пр – М_л)/L

где Q_о − поперечная сила от внешней нагрузки, приложенной на рассматриваемый участок, определенная для балки на двух опорах пролета равного L;

М_п, М_л − алгебраические величины изгибающих моментов, соответственно на правом и левом торцах рассматриваемого участка.

Вышеуказанное выражение (3.1) легко получить самостоятельно (рисунок 3.4):

Рисунок 3.4 – Вывод выражения (3)

4) По эпюре поперечных сил строится эпюра продольных сил. При этом рассматривается равновесие всех узлов системы под действием внутренних (продольных и поперечных) и внешних (узловых) сил.

5) Проводится статическая проверка правильности построения эпюр М, Q, N.

Правила для проверки правильности построенных эпюр внутренних усилий:

а) На прямолинейном ненагруженном участке эпюра моментов прямолинейна.

б) В сечении, где приложен сосредоточенный внешний момент, эпюра получает скачок на величину этого момента (рисунок 3.5), а линии эпюры моментов примыкающие к скачку идут параллельно друг другу.

Рисунок 3.5 – Эпюра М на участке с приложенным сосредоточенным моментом

в) В точке приложения сосредоточенной внешней силы Р, перпендикулярной оси стержня, эпюра моментов имеет перелом, направленный острием в сторону действия силы (рисунок 3. 6).

Изменение тангенсов углов наклона эпюры в точке ее перелома равно силе Р. На эпюре Q в этой точке — скачок на величину Р в направлении ее действия.

Рисунок 3.6 – Эпюра М на участке с приложенной сосредоточенной силой Р

г) На участке, где приложена равномерно распределенная нагрузка, эпюра моментов очерчена по параболе второй степени с выпуклостью в сторону действия нагрузки и со стрелкой равной q×L²/8 (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 – Эпюра М на участке с равномерно распределенной нагрузкой

д) В сечениях, где нет сосредоточенной нагрузки, эпюра моментов не имеет перелома.
е) Поперечная сила в сечении стержня положительна, если она стремится вращать разделенные данным сечением части стержня по часовой стрелке (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Правило знаков для поперечной силы

Расчет внутренних усилий в рамах >
Примеры решения задач >

2.

2 Пример построения эпюр внутренних силовых факторов для балки

Исходные данные: расчетная схема балки с указанием численных величин нагрузок и линейных размеров.

Требуется: построить эпюры внутренних силовых факторов.

В поперечных сечениях балки возникают два ВСФ: поперечная сила (Q) и изгибающий момент (M). Вычерчиваем заданную балку с указанием всех нагрузок и линейных размеров. Определяем реакции опор.

;

;

;

;

Проверка правильности определения реакций:

.

Разбиваем балку на участки, на каждом из которых проводим произвольное поперечное сечение на расстоянии z от начала соответствующего участка (см. рисунок 2.2, а). Изображаем нулевые линии для построения эпюр поперечных сил (эпюра Q) и эпюры изгибающего момента (эпюра М). Записываем в общем виде выражения для определения ВСФ для каждого участка балки и при помощи полученных уравнений рассчитываем их численные значения в характерных сечениях.

Рисунок 2.2 – Расчетная схема балки и эпюры внутренних силовых факторов

1 участок: .

;

.

2 участок: .

;

Так как на этом участке эпюра Q пересекает нейтральную линию, то в этой точке пересечения изгибающий момент будет иметь экстремальное значение:

;

откуда ;

.

3 участок: .

;

Полученные точки соединяем линиями, замыкающими поле эпюры. В поле эпюры в кружке ставим знак рассматриваемого внутреннего силового фактора и наносим штриховку. Линии штриховки перпендикулярны нулевой линии эпюры (рисунок 2.2, б, в).

Исходные данные: расчетная схема рамы с указанием численных величин нагрузок и линейных размеров.

Требуется: построить эпюры внутренних силовых факторов.

Вычерчиваем заданную раму (рисунок 2.3, а) с указанием всех нагрузок и линейных размеров в численном виде. Определяем реакции опор:

;

;

;

;

;

.

Проверка правильности определения реакций:

.

Разбиваем раму на участки, на каждом из которых проводим произвольное поперечное сечение на расстоянии z от начала соответствующего участка (см. рисунок 2.3, а). Изображаем нулевые линии для построения эпюр нормальных (эпюра N) и поперечных (эпюра Q) сил, эпюры изгибающего момента (эпюра М).

Рисунок 2.3 – Расчетная схема рамы и эпюры внутренних силовых факторов

Записываем в общем виде выражения для определения ВСФ для каждого участка рамы и при помощи полученных уравнений рассчитываем их численные значения в характерных сечениях рамы.

1 участок: .

;

;

.

2 участок: .

;

;

.

3 участок: .

;

;

.

4 участок: .

;

;

Так как на четвертом участке эпюра Q пересекает нулевую линию, требуется провести исследование на экстремум:

;

откуда ;

.

Строим эпюры поперечных и продольных сил, изгибающих моментов (рисунок 2.3, б−г). Проверяем равновесие узлов рамы (рисунок 2.3, д) – узлы уравновешены.

Диаграммы пучков

./../../images/bg_function.png»>

Проверьте диаграмму поперечной силы (SFD) и диаграмму изгибающего момента (BMD) для балочные элементы.

Из Главного Меню выберите Результаты > Силы > Диаграммы балок .   Выберите Результаты > Силы > Диаграммы балок на вкладке меню Древовидного меню .   Нажмите Диаграммы балок в меню значков .

Варианты нагрузки/сочетания   Выберите желаемое загружение, комбинацию нагрузок или чехол-конверт.   Стадия строительства применима для результат анализа этапа строительства определяется в Select Construction Сцена для отображения или панели инструментов сцены. Щелкните вправо. для ввода новых или изменения существующих сочетаний нагрузок. (См. «Случаи нагрузки / Комбинации»)   Шаг Укажите шаг, для которого должны быть получены результаты анализа. Шаг определяется в геометрическом нелинейном анализе как шаг нагрузки, а дополнительные этапы определяются на этапах строительства высотных зданий или анализ теплоты гидратации.   Примечание Стадия строительства применима к результату стадии строительства анализ определяется в Select Этап строительства для отображения или панели инструментов этапа.   Макс./мин. Схема Абсолютные максимальные значения огибающей можно проверить на диаграмме луча.   Примечание Если выбран Envelope/all, активируется диаграмма Max/Min. Если опция снята, Диаграмма с абсолютными максимальными значениями Envelope генерируется.     Компоненты   Выберите желаемого члена составляющая силы среди следующих:   Fx : Осевая сила в локальном направлении x элемента   Примечание Если выбрано осевое усилие (Fx) и установлен флажок «Показать усилие фермы». проверено, одновременно создаются усилия на элемент фермы. Когда осевая сила (Fx) и установлен флажок «Только усилие фермы», только создаются усилия на элементах фермы.   Mx : Крутящий момент относительно локального элемента ось х   ФГ: Сила сдвига в локальном направлении элемента по оси Y   ФЗ : Сила сдвига в локальном направлении z элемента   Физ : Силы сдвига, Fy и Fz отображаются одновременно   Мой : Изгибающий момент относительно локальной оси Y элемента   МЗ : Изгибающий момент относительно локальной оси Z элемента   Мыз : Изгибающий момент, My и Mz отображаются одновременно   Шоу Truss Force : Вариант вывода для производства элемента фермы сил одновременно   Только ферма Force : Выход возможность изготовления только силового элемента фермы     Дисплей Опции   Точный : Отображение сил стержня, рассчитанных с помощью Детали Процесс анализа по всей длине каждого элемента балки, включая оба конечных узла.   Примечание Exact Option применяется только к линейному статическому анализу и становится неактивным. при анализе подвижной нагрузки, условии нелинейного расчета или условии огибающей, выбрано и т.д.   5 Точки : Отображение сил стержня, рассчитанных в обоих конечных узлах. и четверти точек каждого элемента луча. Диаграмма представлена соединив 5 точек.   Нет Заполнить : Отображать только контур, представляющий величины силы членов.   Линия Fill : Отобразите диаграмму, заполненную цветными линиями.   Твердый Fill : Отображение диаграммы, заполненной цветными поверхностями.   Масштаб : Шкала чертежа для членов сил.     Тип дисплея   Определите тип отображения следующим образом:   Контур Отображение усилий элементов балки в контуре.   Диапазоны : Определите диапазоны контуров.   : Назначить цветовое распределение диапазон контура. С помощью функции определенные цвета для определенных диапазонов может быть назначен.   Примечание Максимальное/минимальное значение диапазона контура может быть больше, чем максимальное/минимальное выходное значение. Если Значения Contour Range превышают выходные значения, они вводятся в Rank 0 и ранг 11.   Количество Цвета : Назначьте количество цветов, которые будут включены в контур. (выбрать из 6, 12, 18, 24 цветов)   Цвета : Назначайте или управляйте цветами контура.   Таблица цветов : Назначьте тип цветов.   : Управление цветами по зонам в контуре.   Реверс Контур : отметьте, чтобы изменить последовательность изменения цвета в обратном порядке. контур.   Контур Линия : Назначьте цвет граничной линии контура .   Элемент Edge : Назначить цвет краев элемента при отображении контура   Контур Опции : Задайте опции для представления контура   Контурная заливка   Градиент Fill : Отображение цветового градиента (затенения) в контуре. Нарисовать контурные линии : отображение цветовых границ в контуре.   Нарисовать контур Только линия Отображение только цветных границ контура.   Монолиния : Отображение границ контура в моно цвет.   Контур Аннотация Отображается легенда или аннотация, обозначающая диапазоны контура.   Интервал : Укажите интервал легенды или аннотации.   Грубый контур (быстрее) (для больших плоских или сплошных модель) Представление упрощенного контура для большой модели с использованием пластинчатых или твердотельных элементов. чтобы сократить время, необходимое для представления полного контура.   Выдавливание Где представлены пластинчатые элементы или твердые элементы вдоль секущей плоскости в контуре создается трехмерный контур. Положительное направление результатов анализа ориентирован в направлении оси z локального система координат элемента. Опция не применяется одновременно с параметром «Деформированная форма». Сходным образом, опция не может быть применена одновременно к случаям, когда Скрытый опция используется для отображения толщины элемента пластины или опция Оба используется для представления усилий верхнего и нижнего стержня (напряжения). Деформация Показать деформированную форму модели. Деформация Масштабный коэффициент Увеличьте или уменьшите размер смещения, отображаемого графически в окно модели.   Деформация Тип Выберите тип дисплея для смещения   Узловая деформация : Показать деформированную форму, отражающую только узловые смещения. Реальная деформация: Отображение детали деформированной формы, рассчитанной вдоль сечения между обоими концами балочных элементов вместе с узловыми перемещения.   Реальный рабочий объем (Auto-Scale off) : Истинная деформация структуры изображается графически без увеличения или уменьшения это. Этот параметр обычно используется для геометрического нелинейного анализа, отражающего большой водоизмещение.   Родственник Смещение : Деформация конструкции представлена ​​графически. относительно минимального узлового смещения, которое установлено на «0»   Значения Отображение усилий элементов балки в числовых значениях. Тип шрифта и цвет цифр могут контролироваться на дисплее Вариант. Десятичный Points : Назначить десятичные точки отображаемым числам Exp.: Экспоненциальное выражение   Мин. и Max : Отображение максимального и минимального значений Abs Max: Отображение абсолютного максимального значения Max: Отображение только максимального значения Min: Отображение только минимального значения Масштаб предела (%): установите предел отображения экрана для относительных сил участников. до выбранного максимального или минимального значения Установить ориентацию : Отображение ориентации числовых значений   Примечание Десятичные точки по умолчанию можно контролировать в «Предпочтениях». Set Orientation = 0 горизонтально отображает числовые значения справа узлов или элементов. Угол ориентации представляет собой направление против часовой стрелки, которое может использоваться для улучшения читаемости чисел. Легенда Показать различные ссылки, связанные с анализом результатов справа или слева от рабочего окна.   Номера элементов, относящиеся к максимальному и отображаются минимальные усилия. Легенда Позиция : Положение легенды в окне дисплея   Значение ранга Введите : укажите тип значений в легенде и количество десятичные точки.   Анимация Динамически моделировать силы стержня балочные элементы. Щелкните затем щелкните Запись справа от панели управления анимацией в нижней части рабочего окна.   Анимация Режим : Определите тип анимации для результатов анализа.   Анимация Контур : возможность изменить цвет контура, представляющего переход по величинам вариации Повторить половину/полный цикл: выберите цикл повторения для динамического представление о переходе   Примечание Выберите «Половина цикла» для переходных форм конструкции и «Полный цикл». для динамического моделирования вибрации режимы или режимы выпучивания. Опции AVI : Введите параметры, необходимые для создания окна анимации.   Бит на Pixel : количество бит на пиксель для создания окна по умолчанию для анимация : Назначение метода сжатия данных изображения Cycle’ Кадров в секунду (5~60): Количество кадров в секунду для представления динамическое моделирование   Строительство Опция этапа : выберите параметры анимации, когда конструкция проводится поэтапный анализ.   Сценическая анимация : Анимации по этапам строительства Текущий этап-шаг: Анимации по этапам в текущем строительстве этап От ~ До: Начальный и конечный этапы строительства или шаги для анимация Недеформированный Перекрытие недеформированных и деформированных форм модели. Зеркальный «Зеркальный» позволяет пользователю расширить результаты анализа, полученные из половинной или четвертной модели, в результаты для полной модели отражающими плоскостями.   Полумодель Зеркальное отображение Четверть модели Зеркальное отображение Зеркальное отображение: Укажите плоскость (плоскости) зеркала, указав плоскость и координата в направлении, перпендикулярном плоскости в ГСК. Быстрый просмотр Отображение подробной диаграммы силы луча для элемент в отдельном окне.       Элемент : Введите номер элемента, для которого генерируются силы стержня. Или щелкните поле ввода и соответствующий элемент в представлении модели.   Вариант нагрузки : Выберите желаемое загружение или комбинацию нагрузок.     Выберите Загрузить/Шаг/Компенс.   Шаг : Укажите шаг, для которого должны быть получены результаты анализа.   Компонент : Выберите желаемый компонент силы члена.     Значение результата   Отображение сил членов на I-End & J-End, а также максимальное и минимальное значения выбранного элемента.   Значение : Переместите курсор мыши на диаграмме, чтобы отобразить силы стержней в соответствующих точках. позиция.   Общая длина : Отображение длины элемента.     Расположение секции вывода   Назначить местоположения секций, в которых элемент усилия элементов балки выдаются в числовых значениях.   и : Отображение усилия на стержне в начальном узле (N1) балочного элемента.   Центр : Отображение усилия на стержне в центре балочного элемента.   и : Отображение усилия на стержне в конечном узле (N2) балочного элемента.   Абс Макс. : Максимальные абсолютные значения изгибающих моментов среди 5 точек (4-х секционной) элементы балки отображаются с номером центров балочных элементов.   Мин./макс. : Минимальный и максимальный изгибающие моменты отображаются в числовом виде на соответствующем мест среди 5 точек балочных (4-х секционных) элементов.   Все : Моменты на i-конце и j-конце и изгиб Abs Max или Min/Max моменты выше отображаются в числовом виде.     Генерация пакетного вывода ( , )   Дано типы результатов анализа для графических выходов, генерируемые последовательно графические выходы для выбранных загружений и комбинаций. Общее количество файлов, равных произведениям количества проверенных элементов в создаются три столбца диалогового окна ниже. Назначьте базовое имя файла, под которым типы результатов (выбор данных в диалоговом окне «Формирование пакетного вывода» для графические выходы) сохраняются. Укажите базовые файлы для выполнения пакетного вывода Генерация, этапы строительства, загружения (сочетания), этапы и т. д. в следующем диалоговом окне.       Сохраненная строка меню Информация : здесь перечислены базовые файлы. Выберите базовые имена файлов для пакетного вывода.   : Удалить все базовые файлы, выбранные с помощью мыши.   При проведении анализа стадии строительства out, перечислены все этапы строительства. Мы просто выбираем этапы интересов, которые должны быть включены в пакетный вывод. Если нет стадии строительства анализ выполняется, столбец в диалоговом окне становится неактивным и перечисляет условия нагрузки (сочетания).   Ступени Производится вывод результатов всех этапов строительства. Конструкция этапы перечислены ниже.   Финальная стадия Нагрузки Выводятся результаты только для финальной стадии. Конструкция этапы перечислены ниже. Если анализ стадии строительства не проводится, перечислены условия нагрузки (сочетания).   Использовать Сохранено Применить только (сохраненный) шаг или условие нагрузки (комбинации), выбранное в время создания каждого базового файла.   Этап LCase/LComb При анализе стадии строительства автоматически сгенерированный условия нагрузки этапа строительства и дополнительно введенные строительные перечислены комбинации ступенчатых нагрузок. Проверить только нагрузку (комбинацию) условия, которые будут использоваться для получения пакетных выходных данных. Этот столбец становится неактивно, если выбраны нагрузки конечного этапа или нет анализа этапа строительства осуществляется.   Ступенчатая опция Укажите шаги, для которых будут получены выходные данные при построении выполняется стадийный анализ или геометрический нелинейный анализ больших перемещений.   Сохраненный шаг : Используйте только те шаги, которые использовались для создания базовых файлов .   Все шаги : Используйте все шаги     Опции вывода   Выходной файл Тип Выберите тип графического файла: BMP или EMF.   Описание авто: В левом верхнем углу графических выходов, созданных в пакетном режиме, автоматически сгенерируйте и включите примечания, такие как типы и компоненты анализа результаты, этапы и этапы строительства, условия нагрузки (сочетания), и т. д. Размер шрифта, цвет, тип и т. д. можно изменить, щелкнув значок кнопка .   Выход Путь Укажите путь для сохранения графических файлов, которые будут создаваться в пакетном режиме.   Префикс файла : Укажите префикс создаваемых графических файлов. Имена файлов будут состоять из «Префикса»_»Базового имени файла»_»Загрузить Comb. «.bmp(emf) или «Префикс»_»Имя базового файла»_»Этап»_»Этап LCase»_»Шаг».bmp(emf).   : Произвести указанную партию Графические файлы, отражающие содержимое диалогового окна.   / Производить содержимое ввода данных в Диалоговое окно «Базовые файлы и создание пакетного вывода» в файле двоичного типа (сн. болото). Нажмите кнопку и выберите fn.bog для использования тот же выходной формат.   Примечание Импорт/экспорт имеет смысл только для разных проектов. В заданной структурной модели базовые файлы автоматически сохраняются и перечисляются.

SOLIDWORKS Simulation: Диаграммы балок — автоматизированная технология

Знаете ли вы, что в SOLIDWORKS Simulation можно создавать диаграммы сдвига балки и изгибающего момента? Этот полезный тип графика позволяет быстро визуализировать эти результаты по всей длине балки. Я покажу вам функциональность на классическом примере из любого учебника по строительному строительству по сопротивлению материалов, случай свободно опертой балки длиной «L» с центрированной нагрузкой «P», приложенной в центре пролета.

В аналитическом решении для сдвига и изгиба по длине балки поперечная сила на каждом конце равна половине приложенной нагрузки и меняет направление в середине пролета.

Изгибающий момент равен нулю на каждом конце и в середине пролета, он достигает пикового значения, равного одной четверти произведения приложенной нагрузки на длину балки.

3D-модель балки показана в SOLIDWORKS с эскизом, представляющим опоры на каждом конце. В нашем случае длина балки «L» составляет 6 метров, а приложенная нагрузка «P» составляет 20 000 ньютонов, поэтому мы ожидаем, что максимальные значения момента сдвига и изгибающего момента составят 10 кН и 30 кН-м соответственно.

После создания статического исследования Simulation на основе этой геометрии вы обнаружите, что по умолчанию для детали задана сетка с использованием твердотельных элементов. Чтобы получить желаемую выходную диаграмму балок, мы указываем программе рассматривать твердое тело как балку, вместо этого щелкнув правой кнопкой мыши деталь в дереве моделирования.

Для балочных элементов узлы автоматически создаются на каждом конце, и мы можем применять к ним приспособления для обозначения соответствующих условий поддержки.

После создания сетки и решения доступны знакомые графики напряжения и прогиба. Комбинированное осевое и изгибающее напряжение показано ниже.

Перед созданием диаграммы луча нам нужно знать об ориентации луча, чтобы решить, какое направление выбрать при настройке графиков. Самый длинный размер профиля поперечного сечения балки — это Направление 1, а Направление 2 перпендикулярно ему. Чтобы получить визуальное подтверждение этой информации, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши часть балки в дереве моделирования, выбрать «Редактировать определение» и установить флажок, чтобы показать направление балки.