- •Построение эпюр для балки.
- •Эпюры распределенной нагрузки
- •Вроде бы ничего сложного, но это и есть основные принципы построения эпюр для распределенной нагрузки.
- •Построение эпюр поперечных сил
- •Построение эпюр изгибающих моментов
- •3.1. При действии распределенных нагрузок максимальный момент в пролете балки будет в том сечении, в котором значение поперечных сил равно нулю.
- •3.2. При действии на балку сосредоточенных сил максимальный момент будет в точке приложения как минимум одной из таких сил.
- •4. В точке приложения сосредоточенных сил к балке всегда резко изменяется угол наклона касательной к эпюре моментов "м".
- •Построение эпюр углов поворота и прогибов
- •6. Знак "-" перед начальным углом поворота означает, что угол между касательной к эпюре "θ" и осью х откладывается вниз от оси х (по часовой стрелке).
- •7. Максимальный прогиб балки на шарнирных опорах будет в том сечении, в котором значение угла поворота равно нулю.
6. Знак "-" перед начальным углом поворота означает, что угол между касательной к эпюре "θ" и осью х откладывается вниз от оси х (по часовой стрелке).
Соответственно в начале и в конце безконсольной балки с шарнирными опорами мы можем наблюдать резкое изменение значений углов поворота, но это уже даже не правило, а так, общая закономерность. Пойдем дальше.
Прогиб балки - это дифференциал функции углов поворота:
f = ∫θdx (545.7.1)
В данном случае
f = - θх + Ах3/6EI - qx4/24EI (545.7.2)
Хотя шарнирные опоры не препятствуют повороту поперечных сечений на опорах, но они препятствуют перемещениям этих сечений вдоль оси у, поэтому в данном случае f0 = 0 и эта постоянная интегрирования в формуле (545.7.2) не приводится. Более того, если нагрузка на балку несимметричная, т.е. углы поворота поперечных сечений на опорах разные, то начальный угол поворота определяется, исходя из того, что прогиб и на опоре А и на опоре В равен нулю, тогда в нашем случае точке В:
fB = 0 = -θ0l + Al3/6EI - ql4/24EI (545.7.3)
θ0 = (ql·l3/(2·6EI) - ql4/24EI)/l = ql3/24EI (545.7.4)
Примечательно, что при определении опорных реакций однопролетной шарнирной балки мы использовали похожую особенность - значения моментов на опорах А и В равны нулю.
На основании этих данных мы можем построить эпюры углов поворота и прогиба балки. При этом значения углов поворота и прогибов будут зависеть, как уже говорилось, от жесткости балки, но в данном случае нас интересует только общий вид эпюр:
Рисунок 545.6. а) эпюра углов поворота, б) эпюра прогибов - как графики функции.
Как видим, между эпюрами углов поворота и прогибов существует такая же связь, как и между эпюрами поперечных сил и изгибающих моментов. Опять же в этом нет ничего удивительного - это общая закономерность. Тем не не менее одну из этих закономерностей выделим особо:
7. Максимальный прогиб балки на шарнирных опорах будет в том сечении, в котором значение угла поворота равно нулю.
Вот собственно и все, что мне хотелось сказать по поводу построения эпюр для балки.
