Три формы уравнений равновесия.
Использовать три формы уравнений равновесия для определения реакций в опорах балочных систем, выполнять проверку правильности решения.
Три формы уравнений равновесия.
Использовать три формы уравнений равновесия для определения реакций в опорах балочных систем, выполнять проверку правильности решения.
l
h
Высота сечения балки h незначительно по сравнению с длиной l
Балка
2х-опорная
Консольная
(жесткая заделка)
Жесткая заделка (защемление) – эта опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменяют реакцией R,
которую раскладывают на 2
составляющие Rx и Ry
и реактивным моментом М.
Ry
Rx
R
M
Часто нагрузка распределена по значительной площадке или линии (давление воды на плотину, давление снега на крышу и т.п.), тогда нагрузку считают равномерно-распределенной.
q
l
Q
l/2
l/2
Эта равнодействующая приложена в центре участка действия.
Модуль равнодействующей определится по формуле:
Q=q l
.
, где
q – интенсивность нагрузки
l – длина участка действия
В зависимости от вида связей и, соответственно, возникающих в них реакциях, задачи статики делятся на статически определимые и статически неопределимые. Сейчас рассматриваем статически определимые задачи.
Статически определимыми называются задачи, где число неизвестных реакций равно числу уравнений равновесий.
Для удобства определения реакции опор балки составим следующую таблицу:
Направление реакции
Шарнирно – подвижная опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности. Реакция направлена перпендикулярно опорной поверхности.
Шарнирно - неподвижная опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заменена 2-мя составляющими силы вдоль осей координат.
А
А
А
В
В
В
С
1
2
3
А
В
С
RА
RВу
RВх
RСу
RСх
Мс
В дальнейшем балку будем изображать в виде прямой линии.
RА
RВу
RВх
α
q
F
F
F1
F2
1м
2м
2м
4м
2м
3.Прикладываем к балке нагрузку, при этом:
а) равномерно распределенную нагрузку интенсивностью q заменяем равнодействующей Q = q l = q 4.
.
Q
.
б) пару сил (F, F) заменяем моментом m, который определится по формуле:
m = F a
.
m
в) переносим вертикальную силу F2
силу F1 раскладываем на вертикальную и горизонтальную составляющие: F=F1в + F1г,
где F1г = F1cosα , F1в = F1sinα
RА,
RВу,
RВх.
F1г
F1в
∑Fkx=0
∑mА(Fk)=0
∑mВ(Fk)=0
предварительно выбрав оси координат.
у
х
; - F1г + RBx = 0 (1)
(2)
– m = 0
.
.
.
.
.
.
Составляем 3 ур – я равновесия:
Из каждого уравнения выражаем свои неизвестные:
из (1)
из (2) RBy =
m + Q 7 + F2 3 + F1B 1
.
.
.
11
из (3) RA =
11
F1B 10 + F2 8 + Q 4 – m
.
.
.
6) Осуществляем проверку правильности решения, составляя уравнение равновесия ∑Fkу=0 ; RA – F1B – F2 – Q + RB = 0
; RBy 11
- m
- Q 7
- F2 3
- F1B 1 = 0
.
11м
7м
3м
1м
; - RA 11
.
+ F1B 10
10м
+ F2 8
8 м
+ Q 4
4 м
(3)
RBx = F1г
∑Fkх=0
∑Fkу=0
б) если балка 2х – опорная (т.е. имеет две связи), то применять форму (А) - ту, где используются два уравнения моментов:
∑Fkx=0
∑mА(Fk)=0
∑mВ(Fk)=0
А
В
А
1.
2. В качестве проверочного выбирают возможное неиспользованное уравнение из другой формы:
а) для консольной балки
В
б) для 2х – опорной балки
∑mА(Fk)=0
∑mВ(Fk)=0
∑Fkу=0
∑Fkу=0
Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.
Email: Нажмите что бы посмотреть