Департамент образования и науки Кемеровской области

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Томь-Усинский горноэнерготранспортный колледж

(ГОУ СПО ТУ ГЭТК)

РАССМОТРЕН И ОДОБРЕН на заседании цикловой комиссии общепрофессиональных и специальных транспортных дисциплин Председатель цикловой комиссии _________ М.В. Григорьева (подпись) протокол № 07 от 31.08.2012

УТВЕРЖДЕНО на заседании методического совета колледжа Председатель методического совета _________ Т. Г. Малютина протокол № 7 04.09.2012 (дата)

Методические указания

по проведению практического занятия № 01

Тема: Расчетно-графическая работа «Определение опорных реакций балки»

По дисциплине: ОП.04 Техническая механика

Продолжительность: 2часа

Для специальности: 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Автор: Скрипченко Н.Ф.

2012

Практическое занятие № 01

Тема : Расчетно-графическая работа «Определение опорных реакций балки»

Цель: Научиться составлять расчетные схемы балок и определять их опорные реакции.

Входной контроль

1. Пара сил и ее действие на тело.

2. Момент силы относительно точки и оси.

Теоретический материал

Виды нагрузок

По способу приложения нагрузки делятся на сосредоточенные и распределенные. Если реально передача нагрузки происходит на пренебрежимо малой площадке (в точке), нагрузку называют сосре­доточенной.

Часто нагрузка распределена по значительной площадке или ли­нии (давление воды на плотину, давление снега на крышу и т.п.), тогда нагрузку считают распределенной.

В задачах статики для абсолютно твердых тел распределен­ную нагрузку можно заменить равнодействующей сосредоточенной силой (рис. 1).

Рис.1

q — интенсивность нагрузки; l — длина стержня;

G = ql равнодействующая распределенной нагрузки.

Разновидности опор балочных систем

Балка — конструктивная деталь в виде прямого бруса, закреп­ленная на опорах и изгибаемая приложенными к ней силами.

Высота сечения балки незначительна по сравнению с длиной.

Жесткая заделка (защемление) (рис. 2)

Опора не допускает перемещений и поворотов. Заделку заменя­ют двумя составляющими силы rax и R Ау и парой с моментом mr.

Для определения этих неизвестных удобно использовать систему уравнений в виде:

Рис.2

Каждое уравнение имеет одну не­известную величину и решается без подстановок.

Для контроля правильности решений используют дополнитель­ное уравнение моментов относительно любой точки на балке, напри­мер В: ΣМв =0.

Рис.3

Шарнирно-подвижная опора (рис.3)

Опора допускает поворот вокруг шарнира и перемещение вдоль опорной поверхности. Реак­ция направлена перпендикулярно опорной поверхности.

Шарнирно -неподвижная опора (рис. .4)

Рис4. Рис.5

Опора допускает поворот вокруг шарнира и может быть заме­нена двумя составляющими силы вдоль осей координат.

Балка на двух шарнирных опорах (рис.5)

Не известны три силы, две из них — вертикальные, следова­тельно, удобнее для определения неизвестных использовать систему уравнений: ΣМА =0; ΣМВ =0;

Σ Fх =0. Для контроля правильности решения используют дополнительное уравнение: Σ Fу =0.

Последовательность решения задач

1. Изобразить балку вместе с нагрузками.

2. Выбрать расположение координатных осей, совместить ось х с балкой, а ось у направив перпендикулярно оси х.

3. Произвести необходимые преобразования заданных активных сил: сил:

силу. наклоненную к оси балки под углом α, заменить двумя взаимно перпендикулярными составляющими, а равномерно распределенную нагрузку — eе равнодействующей. приложенной в середине участка

распределений нагрузки

4. Освободить балку от опор, заменив её действие реакциями опор, направленными вдоль выбранных осей координат,

5. Составить уравнения равновесия статики для произвольной

плоской системы сил таким образом и в такой последовательности, чтобы решением каждого из этих уравнений было определение одной из неизвестных реакций опор.

6. Проверить правильность найденных опорных реакций по уравне­нию, которое не было использовано для решения задачи.