Определение опорных реакций. Решение задач.

Балки предназначены для восприятия поперечных нагрузок. По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные (действуют на точку) и распределенные (действуют на значительную площадь или длину). 1 q - интенсивность нагрузки, кн/м G = q L – равнодействующая распределенной нагрузки Балки имеют опорные устройства для сопряжения их с другими элементами и передачи на них усилий. Применяются следующие виды опор: · Шарнирно-подвижная 2 Эта опора допускает поворот вокруг оси и линейное перемещение параллельно опорной плоскости. Реакция направлена перпендикулярно опорной поверхности. · Шарнирно-неподвижная 3 Эта опора допускает поворот вокруг оси, но не допускает никаких линейных перемещений. Направление и значение опорной реакции неизвестно, поэтому заменяется двумя составляющими RAу и RAх вдоль осей координат. · Жесткая заделка (защемление) 4 Опора не допускает перемещений и поворотов. Неизвестны не только направление и значение опорной реакции, но и точка её приложения. Поэтому заделку заменяют двумя составляющими RAу , RAх и моментом МА. Для определения этих неизвестных удобно использовать систему уравнений. ∑ Fkx = 0 ∑ Fkу = 0 ∑ mА(Fк)= 0 Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение моментов относительно любой точки на консольной балке, например точка В ∑ mВ(Fк)= 0 Пример. Определить опорные реакции жесткой заделки консольной балки длиной 8 метров, на конце которой подвешен груз Р = 1 кн. Сила тяжести балки G = 0,4 кн приложена посередине балки. 5 Освобождаем балку от связей, т.е отбрасываем заделку и заменяем её действие реакциями . Выбираем координатные оси и составляем уравнения равновесия. ∑ Fkx = 0 RAх = 0 ∑ Fkу = 0 RAу – G – P = 0 ∑ mА(Fк)= 0 - MA + G L / 2 + P L = 0 Решая уравнения, получим RAу = G + P = 0,4 + 1 = 1,4 кн MA = G L / 2 + P L = 0,4 . 4 + 1. 8 = 9,6 кн . м Проверяем полученные значения реакций: ∑ mв(Fк)= 0 - MA + RAуL - G L / 2 = 0 - 9,6 + 1,4. 8 – 0,4. 4 = 0 - 11,2 + 11,2 = 0 реакции найдены верно. Для балок расположенных на двух шарнирных опорах удобнее определять опорные реакции по 2 системе уравнений, поскольку момент силы на опоре равен нулю и в уравнении остается одна неизвестная сила. ∑ Fkх = 0 ∑ mА(Fк)= 0 ∑ mВ(Fk)= 0 Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение ∑ Fkу = 0 Задача. 6 1) Освобождаем балку от опор, а их действие заменяем опорными реакциями; 2) Заменяем распределенную нагрузку на равнодействующую G = q . L; 3) Выбираем координатные оси; 4) Составляем уравнения равновесия. ∑ Fkx = 0 RВх = 0 ∑ mА(Fк)= 0 G .L/2 + m - RВу (L + B)= 0 RВу = [G .L/2 + m]/(L + B) = [5. 6/2 + 10](6+6) = 2,08 кн ∑ mВ(Fk)= 0 RAу.(L + B) - Q .(L/2 + B) + m = 0 RAу = [Q .(L/2 + B) - m] / (L + B) =[5 .(6/2 + 6) - 10] / (6 + 6) = 2,92 кн Если испытываете трудности в написании контрольной работы по теоретической механике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы.
Мы принимаем