Реклама

Пример 3. Построение эпюр усилий в двухопорной балке 033

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 продольных сил (рис. 2, Еп.Nx), 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_1 + a_2) + M + F * a_3 = 0;
sum{~}{~}{M_B} = 0,~~ ~-~ R_Az * (5 + 2) + 14 + 6 * 4 = 0;
R_Az = 5,43 кН.

Сумма моментов всех сил относительно точки A:
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * sin 45^{circ} * (a_1 + a_2) + M + F * (a_1 + a_2 + a_3) = 0;
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * sin 45^{circ} * (5 + 2) + 14 + 6 * (5 + 2 + 4) = 0;
R_B = 16,16 кН.

Сумма проекций всех сил на ось x:
sum{~}{~}{F_x} = 0,~~ R_{Ax} ~-~ R_B * cos 45^{circ} = 0;
sum{~}{~}{F_x} = 0,~~ R_{Ax} ~-~ 16,16 * cos 45^{circ} = 0;
R_{Ax} = 11,43 кН.

Проверка (сумма проекций всех сил на ось z):
sum{~}{~}{F_z} = 0,~~ R_Az ~-~ R_B * sin 45^{circ} + F = 5,43 ~-~ 16,16 * sin 45^{circ} + 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 продольных сил (Еп.Nx, кН):
N_0Пр~ = ~-~ R_{Ax} = ~-~ 11,43;
N_2Л~ = ~-~ R_{Ax} = ~-~ 11,43.

Строим эпюру продольных сил (рис.2).

Построение эпюры поперечных сил (Еп.Qz, кН):
Q_0Пр~ = ~-~ R_{Az} = ~-~ 5,43;
Q_2Л~ = ~-~ R_{Az} = ~-~ 5,43;
Q_2Пр~ = F = 6;
Q_3Л~ = F = 6.

Строим эпюру поперечных сил (рис.2).

Построение эпюры изгибающих моментов (Еп.My, кН·м):
M_0~= 0;
M_1Л~= ~-~ R_{Az} * a_1 = ~-~ 5,43 * 5 = ~-~ 27,15;
M_1Пр~= ~-~ R_{Az} * a_1 + M = ~-~ 5,43 * 5 + 14 = ~-~ 13,15;
M_2~= ~-~ F * a_3 = ~-~ 6 * 4 = ~-~ 24;
M_3~= 0.

Строим эпюру изгибающих моментов (рис.2).

эпюры усилий

Рис. 2

Понравилась статья! Поддержи проект! Ставь ЛАЙК!