Реклама

Пример 5. Построение эпюр усилий в двухопорной балке 035

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_A * (a_1 + a_2) ~-~ F * a_2 ~-~ q * a_2 * {{a_2}/2} = 0;
sum{~}{~}{M_B} = 0,~~ R_A * (2 + 8) ~-~ 14 * 8 ~-~ 6 * 8 * {{8}/2} = 0;
R_A = 30,4 кН.

Сумма моментов всех сил относительно точки A:
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * (a_1 + a_2) + F * a_1 + q * a_2 * ({{a_2}/2} + a_1) = 0;
sum{~}{~}{M_A} = 0,~~ ~-~ R_B * (2 + 8) + 14 * 2 + 6 * 8 * ({{8}/2} + 2) = 0;
R_B = 31,6 кН.

Проверка (сумма проекций всех сил на ось z):
sum{~}{~}{F_z} = 0,~~ ~-~ R_A + F + q * a_2 ~-~ R_B = ~-~ 30,4 + 14 + 6 * 8 ~-~ 31,6 = 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~ = R_A = 30,4;
Q_1Л~ = R_A = 30,4;
Q_1Пр~ = R_A ~-~ F = 30,4 ~-~ 14 = 16,4;
Q_3Л~ = ~-~ R_B= ~-~ 31,6.

На эпюре Еп.Qz определяем координату точки где Q = 0:

x_0 = {31,6}/q = {31,6}/6 = 5,27 м.

Строим эпюру поперечных сил (рис.2).

Построение эпюры изгибающих моментов (Еп.My, кН·м):
M_0~= 0;
M_1~= R_A * a_1 = 30,4 * 2 = 60,8;
M_2~= R_B * {{a_2}/2} ~-~ q * {{a_2}/2} * {{a_2}/4} = 31,6 * {{8}/2} ~-~ 6 * {{8}/2} * {{8}/4} = 78,4;
M_3~= 0.

Определяем экстремум на эпюре изгибающих моментов:

M_max = R_B * x_0 ~-~ q * x_0 * {{x_0}/2} = 31,6 * 5,27 ~-~ 6 * 5,27 * {{5,27}/2} = 83,21 м.

Строим эпюру изгибающих моментов (рис.2).

эпюры усилий

Рис. 2

Понравилась статья! Поддержи проект! Ставь ЛАЙК!