Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Куликов, С. Я. Сопротивление материалов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15.17 Mб
Скачать

тогда

Положительные значения опорных реакций указывают, что направления этих реакций выбрали правильно.

2. Производив проверку опорных реакций:

Подставляя числовые значения в это уравнение, буд

следовательно, реакции найдены правильно.

3. Разбиваем балку на участки. Участок балки - это часть балки, на котором закон изменения силовых, факто является постоянным.

В нашем случае балку разбиваем на два участка (р

9.6,а).

Рассматриваем первый участок (рис.10.6,а).

Т участок // уцйетак.

Rn ,1,1\Их

Рис.10.6 Применяем метод сечений, для чего делаем мысленно ра

188

рез балки на расстоянии СС от левой опоры й . Отбра ваем правую часть и оставляем левую часть балки. Дейс отброшенной части на оставшуюся часть заменяем внутрен ми силовыми факторами - А/х и Qx по принятому правилу т.е. QK направляем так, чтобы они стремились повернуть оставшуюся часть, относительно центра тяжести сечения 0

часовой стрелке; Мх

мы направляем так, чтобы растянутым

были нижние волокна.

 

 

 

Составляем уравнения статики для оставшейся (левой)

части I участка балки:

 

 

I . ХУ~0)

fy-QK~0

01куда

QX=.£A=Z?

 

г.1М<~0} %ff-oc-/yx~0

тогда Мх-Р*

^

это есть уравнение прямой линии,

зависящей orJC, действ

тельное в границах первого участка. Пределы изменения э будут: 0 ^ о с ^ г

Находим крайние значения f*fx :

Рассматриваем второй участок (рис.1С.б,б). Так как в нашем примере этот участок является последним, то м

идти справа, т.е. от

опоры В.

В связи с этил,

оставляем правую часть и отбрасыв

левую часть балки. Действие отброшенной части на оста ся часть заменяем приложением к эиой части внутренних

ловых факторов Qx

и Мх

по принятому правилу, Напишеи

уравнения статики:

 

 

 

I.S</~0; QK-$X-t%£*0откуда

QK^p?-£&

JC ^

. Подставляя крайние значения второго

участка имеем: Q

**•

&~~Sy3r

 

189

тогда М^&еХ-^Я

foj

Из найденных значений видно, что уравнение изгиба щего момента на втором участке балки - уравнение втор отепени, т.е. это будет кривая - квадратная парабола.

Для построения этой кривой нужно иметь минимум три т ки, из них крайние значения известны.

Для нахождения максимального изгибающего момента на участке с равномерно распределенной нагрузкой, борем пе вую производную от выражения момента и приравниваем ну Находим величину ос , где момент достигает максимума подставляем ее в выражение изгибающего момента, после чего вычисляем максимальный изгибающий момент, т.е. из выражения (а) следует:

0ТК а

dM_;e -арс^о • УД ^3 - /2 - 2: = о; эс^Ъ

Теперь подставим СС в выражение (а), получим:

Найденные числовые значения поперечных сил и изги­ бающих моментов дают возможность построить соответствую­ щие эпюры (рис.9.б, б,в).

Пример 2.6

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих монен- 1 для балки, показанной на рис.II.6,а*

 

i

Р 2

 

IffV.

 

В

 

 

 

 

 

'A

 

5) QQ

xu

2

2

 

p

T77T

 

 

 

2

§L 1Ш.

 

 

 

 

 

Pi

Pt

 

 

8

 

 

8

 

 

 

 

 

 

Рис.II.6

 

Решение

 

 

I . Определяем опорные реакции

 

 

 

.отсюда £ е =^[

тогда

^

^^.p-£L^£L

 

8. Производим проверку опорных реакций

 

13-1256

 

 

191

Подставляем в это выражение значения опорных реак­ ций» получим: р р Л

Следовательно, реакции найдены правильно. Разбиваем балку на участки. Оставляем левую часть балки (рис.12.

 

 

и для равновесия приклады-

 

у Мх

ваем к ней по принятому

 

I

правилу QK

и Мк .

 

)

Рассматриваем первый

Ж

участок и напишем уравне-

Qx

ния статики.

 

 

 

Рис.12.б,а

 

 

 

1ЛУ*0; £fl-Q^Q

 

e

 

.откуда <3* =

 

Тогда М^о; А Ц = =

Рассматриваем П участок (рис.12.5,б). Аналогично для этого участка можно записать уравнения статики:

откуда Q = вА -р~£-р

2 М о = 0 ; /Ъ-йс-Мж -Р{эс-£.)= О

отсюда Мх~^эс-

PfPC-^r)

Пределы участка будут: ^ ОС

Тогда Л £ . е =

192

Рассматриваем третий участок (рис.12.б,в)

Рис.12.6,б

Рис.12.6,в

Оставляем правую и отбрасываем левую часть банки. Для равновесия прикладываем к оставшейся части по принятом правилу QK и А/д. и напишем соответствующие уравнения статики:

QHS=0 .откуда <V* = ^ = ; f

£

По полученным значениям внутренних силовых факто­

ров и строим эпюры (рис.II.б, б, в).

 

Следует заметить, что положительные значения

и

Мк откладываем вверх от оси абсцисс, т.е. строки соот ветствующие эпюры на сжатых волокнах.

Пример З.б

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих момен тов для балки, нагруженной равномерно распределенной н

.грузкой на среднем участке пролета (рис.13.6,а)

193

Рис.13.6

Решение

I . Определяем опорные реакции. Напишем уравнения статики:

ZMfi= О; ~£ёе+

- I

, откуда.

194

2. Производим проверку реакций:

Подставив числовые значения в это выражение,

получим;

^

f " f ^ O ;

0=о

Следовательно,

реакции найдены правильно.

3. Разбиваем балку на 3 участка, как изображено на

рис.13.б,а. Используем

метод сечений. Оставляем левую

часть (рис. 14.б,а) и

для равновесия прикладываем MA*QX

 

по принятому правилу.

Мх

Рассматриваем первый учас­

ток (рис.14.6,а). Пишем урав­

 

 

нения статики для левой ос­

 

тавленной части:

Рис.14.6,а

 

 

, отсюда QX~R

сЛ.М^О- ZjX-M^O

,тогдаЛ ^ а ^ Т

это есть уравнение прямой линии, зависящей от ос. , ко рое будет действительно в границах первого участка, т. пределы изменения ОС будут: О ^ ZX.

Находим крайние значения Мк :

'*=k У У " Т6

Аналогично рассматриваем второй участок (рис.14.6,б),

195

 

>

 

77 В

 

 

%

 

 

1

*-

 

а

 

Рис.14.6,б

Рис.14.6,в

т.е. оставляем левую часть и прикладываем к ней по нятому правилу QK и Мх . Напиием уравнения статики:

откуда

| И

Подставл;.^ крайние значения второго участка в выраже ние для б? , получим;

Рассматриваем третий участок (рис.14.б,в). Остав­ ляем правую часть балки и для равновесия прикладыва к ней по принятому правилу QK и Мх • Напишем урав­ нения статики:

196

I.2"i/= О; Rg + Qf^O

.отсюдаQx= -&в= ~

Из полученных значений видно, что уравнение изги щего момента на втором участке балки - уравнение вто отепени. Следовательно, это будет кривая - квадратная парабола. Чтобы построить эту кривую нужно иметь три точки, из которых крайние значения двух точек извест Остается найти третью точку, соответствующей значению макаимального изгибающего момента на этом участке. С целью берем первую производную от выражения момента и приравниваем нулю. Вычислим величину SC , где изгибаю­ щий момент будет достигать максимального значения. Подвтавим значение JC в выражение момента и находим максимальный изгибающий момент, т.е.:

Мж -#4Х-

9&Чй\

<±№ = О;

тогда RA -

fy(3C-%)~0

 

Нахадимэс; R^^-t^^Q.

^+Ц.~.р.аС

откуда 31

Зная значение максимального изгибающего момента можно построить квадратную параболу. По найденным знач ниям QK и АД, строим соответствующие эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (рис.13.б, б,в,).

197

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ