- •Е.Б. Шестакова л.П. Есипенко Инженерная механика 1
- •1 Связи и их реакции.
- •1.1 Краткие теоретические сведения о видах связей и их реакций
- •1.2 Постановка задачи №1
- •1.3 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Определение усилий в стрежнях кронштейна»
- •1.4 Вопросы для самопроверки
- •2 Определение реакций опор и сил в стержнях
- •2.1 Краткие теоретические сведения. Понятие о ферме
- •2.2 Постановка задачи № 2
- •2.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение реакций опор и усилий в стержнях плоской фермы»
- •Вопросы для самопроверки
- •3 Опоры, опорные реакции и их определение
- •3.1 Краткие теоретические сведения о видах опор и их реакциях
- •3.2 Балки и виды их нагрузок
- •3.3 Определение опорных реакций
- •3.4 Постановка задачи № 3
- •Пример выполнения расчетно-проектировочной задачи «Определение опорных реакций в балках»
- •Вопросы для самопроверки
- •4 Опорные реакции в плоских статически
- •4.1 Краткие теоретические сведения о плоских рамах
- •4.2 Постановка задачи № 4
- •4.3 Пример выполнения расчетно-графической работы «Определение опорных реакций в плоских статически определимых рамах»
- •4.4 Вопросы для самопроверки
- •Геометрические характеристики
- •5.1 Краткие сведения из теории. Основные определения и формулы
- •5.2 Преобразование моментов инерции при параллельном
- •5.3 Главные оси и главные моменты инерции
- •Постановка задачи № 5
- •5.5 Пример выполнения расчетно-проектировочной работы «Геометрические характеристики плоских фигур»
- •Вопросы для самопроверки
- •6 Расчёт на прочность при центральном растяжении статически определимой и неопределимой систем
- •6.1 Краткие теоретические сведения. Основные определения и формулы
- •6.2 Постановка задачи № 6 (тема 6.1)
- •6.3 Постановка задачи № 6 (тема 6.2)
- •6.4 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.1- статически определимые системы)
- •6.5 Пример выполнения расчетно-графической работы (тема 6.2 – статически неопределимые системы)
- •6.6 Вопросы для самопроверки
- •7 0 Определение внутренних усилий для балок
- •7.1 Общие теоретические сведения
- •7.2 Использование теории при построении эпюр для балок
- •7.3 Краткие теоретические сведения. Основные формулы при расчетах на прочность
- •7.4 Постановка задачи № 7
- •7.5 Пример построения эпюр для балки
- •7.6 Пример выполнения расчетов на прочность
- •7.7 Вопросы для самопроверки
- •8.1 Теоретические сведения, основные определения и формулы
- •8.2 Постановка задачи № 8
- •Пример выполнения расчет6но-проектирововчной работы «Устойчивость центрально-сжатых стержней»
- •Вопросы для самопроверки
- •Основные типы связей и их реакций
- •Условия равновесия для различных систем сил. Плоская система сил
- •Условия равновесия для различных систем сил. Пространственная система сил
- •Сортамент прокатной стали Сталь прокатная угловая равнополочная (гост 8509-86)
- •Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (гост 8239-89)
- •Сталь горячекатаная. Швеллеры (гост 8240-89)
- •Сталь прокатная угловая неравнобокая (гост 8510-86)
- •Расчетные формулы площади поперечного сечения, осевых моментов, моментов сопротивления и радиусов инерции
- •Значения коэффициента φТ в зависимости от материала и гибкости λ
- •Образец оформления титульного листа
3.3 Определение опорных реакций
3.3.1 Балка с жестким защемлением.
Для нахождения трех неизвестных возникающих при жесткой заделке (двух составляющих и момента) используется следующая система уравнений (рисунок 3.3), каждое из которых имеет одну неизвестную величину и решается без подстановки:
(3.1)
Для контроля правильности вычислений составляется дополнительное уравнение моментов, относительно любой точки расположенной на балке, к примеру относительно точки С (рисунок 3.3):
(3.2)
3.3.2 Балка на двух шарнирных опорах.
Для балки с двумя шарнирными опорами, одна из которых является шарнирно-подвижной, а вторая – шарнирно-неподвижной, (с тремя неизвестными силами) (рисунок 3.6) при определении неизвестных применяется следующая система уравнений:
(3.3)
Рисунок 3.6
Из
уравнения
находится реакция RB.
Из
уравнения
вычисляется
реакция НB.
Из
уравнения
определяется
реакция RA
.
Для контроля правильности решения используется дополнительное уравнение проекций действующих сил на вертикальную ось у, или для более точного контроля, уравнение моментов составленное, относительно любой точки расположенной на балке, к примеру точки С (рисунок 3.6), то есть:
или
(3.4)
3.4 Постановка задачи № 3
Определить величины опорных реакций в балочных системах под действием сосредоточенных сил, моментов и равномерно-распределенных нагрузок имеющих жесткое и шарнирное опирание (рисунок 3.7, а, б, в).
Исходные данные: Р1, Р2, М1, М2, q.
Таблица 3.1 – Исходные данные для задачи № 3
Величины |
Варианты |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
а |
|
Р1, кН |
5 |
11 |
8 |
6 |
12 |
13 |
7 |
14 |
10 |
9 |
б |
Р2, кН |
10 |
13 |
12 |
8 |
7 |
6 |
9 |
5 |
14 |
11 |
б |
М1, кНм |
6 |
9 |
5 |
14 |
11 |
8 |
10 |
12 |
7 |
13 |
а |
М2, кНм |
12 |
15 |
9 |
5 |
13 |
14 |
6 |
10 |
11 |
8 |
б |
q, кН/м |
7 |
14 |
6 |
13 |
8 |
10 |
5 |
9 |
8 |
12 |
а |
М
q
Р2
Р1
30°
1м
2м
2м
Р2
М
Р1
q
60°
2м
4м
4м
Рисунок 3.7, а
4
Р2
Р1
М
45°
4м
4м
2м
М
Р1
Р2
q
60°
4м
4м
2м
М
Р1
Р2
q
45°
1м
2м
2м
М2
М1
Р
q
30°
87
4м
4м
4м
Рисунок 3.7, б
Рисунок 3.7, в
