Реклама

Пример 2. Построение эпюр усилий в двухопорной балке 029

двухопорная балка

Рис. 1

Дано расчетную схему двухопорной балки (рис. 1) и приложенную к ней внешнюю нагрузку.

Нужно:
1) Определить опорные реакции.
2) Построить эпюры внутренних усилий: эпюру поперечных сил (рис. 2, Еп.Qz) и изгибающих моментов (рис. 2, Еп.My).

Решение:

1) Определение опорных реакций.

Сумма моментов всех сил относительно точки B:
sum{~}{~}{M_B} = 0,~~ R_Az * (a_2 + a_3) ~-~ F_1 * (a_1 + a_2 + a_3) ~-~ F_2 * a_3 + F_3 * a_4 = 0;
sum{~}{~}{M_B} = 0,~~ R_Az * (5 + 4) ~-~ 20 * (4 + 5 + 4) ~-~ 20 * 4 + 6 * 2 = 0;
R_Az = 36,44 кН.

Сумма моментов всех сил относительно точки A:
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * (a_2 + a_3) ~-~ F_1 * a_1 + F_2 * a_2 + F_3 * (a_2 + a_3 + a_4) = 0;
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * (5 + 4) ~-~ 20 * 4 + 20 * 5 + 6 * (5 + 4 + 2) = 0;
R_B = 9,56 кН.

Проверка (сумма проекций всех сил на ось z):
sum{~}{~}{F_z} = 0,~~ F_1 ~-~ R_Az + F_2 ~-~ R_B + F_3 = 20 ~-~ 36,44 + 20 ~-~ 9,56 + 6 = 0.

2) Построение эпюр внутренних усилий.

Обозначаем характерные точки и определяем в них значение усилий, используя соответствующее правило знаков для построения эпюр внутренних усилий.

Построение эпюры поперечных сил (Еп.Qz, кН):
Q_0Пр~ = ~-~ F_1 = ~-~ 20;
Q_1Л~ = ~-~ F_1 = ~-~ 20;
Q_1Пр~ = ~-~ F_1 + R_Az = ~-~ 20 + 36,44 = 16,44;
Q_2Л~ = ~-~ F_1 + R_Az = ~-~ 20 + 36,44 = 16,44;
Q_2Пр~ =~-~ R_B + F_3 = ~-~9,56 + 6 = ~-~ 3,56;
Q_3Л~ =~-~ R_B + F_3 = ~-~9,56 + 6 = ~-~ 3,56;
Q_3Пр~ = F_3 = 6;
Q_4Л~ = F_3 = 6.

Строим эпюру поперечных сил (рис.2).

Построение эпюры изгибающих моментов (Еп.My, кН·м):
M_0~= 0;
M_1~= ~-~ F_1 * a_1 = ~-~ 20 * 4 = ~-~ 80;
M_2~= ~-~ F_1 * (a_1 + a_2) + R_Az * a_2 = ~-~ 20 * (4 + 5) + 36,44 * 5 = 2,2;
M_3~= ~-~ F_3 * a_4 = ~-~ 6 * 2 = ~-~ 12;
M_4~= 0.

Строим эпюру изгибающих моментов (рис.2).

эпюры усилий

Рис. 2

Понравилась статья! Поддержи проект! Ставь ЛАЙК!