Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод. указания - Сопромат ч.2.doc
Скачиваний:
89
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
759 Кб
Скачать
☆
    1. Решение типовой задачи по расчету двухопорной балки

Для двухопорной балки (рис. 4.3) написать выражения Qyи Mzв общем виде по участкам, построить эпюры Qyи Mz, найти Mz max(по абсолютной величине) и подобрать стальную балку двутаврового поперечного сечения при= 160·103кН/м2.

Исходные данные для решения задачи: q = 20 кН/м; М = 160 кН·м; Р = 8 кН; Р = 20 кН; a = 2 м; b = 8 м; с = 2 м.

Решение.

Для определения реакций RАи RВсоставим два уравнения равновесия так, чтобы эти реакции можно было найти независимо друг от друга:

; (4.15)

. (4.16)

После вычислений получим: RА = 72 кН; RВ = 148 кН.

Рис. 4.3. ЭпюрыQy и Mz для двухопорной балки

Для проверки правильности вычисленных реакций RАи RВсоставим следующее уравнение равновесия:

. (4.17)

После подстановки значений получим: .

Следовательно, реакции найдены верно.

Балку разбиваем на три участка. В пределах каждого участка проводим произвольное сечение (с координатами х1, х2, х3). Обращаем внимание на то, что третий участок проще рассматривать с правой стороны, выбирая начало координат в правой крайней точке участка.

Запишем уравнение Qyи Mzпо участкам.

Первый участок:.

; (4.18). (4.19)

Получаем:

кН. При х1= 0. При х1= 2,(кН·м).

Обе эпюры на первом участке линейны (см. рис. 4.3).

Второй участок:.

; (4.20)

. (4.21)

Эпюра линейна. Для ее построения находим значенияв начале и конце участка.

При х2= 2кН. При х2= 10(кН).

Эпюра Mzменяется по квадратной параболе, следовательно, для ее построения необходимо определить Mzне менее чем в трех сечениях. Вычислим значения изгибающего момента в начале и в конце участка.

При х2= 2,(кН·м);

При х2= 10,(кН·м).

Третье значение Mzвозьмем в том сечении, где изгибающий момент принимает экстремальное значение. Согласно дифференциальной зависимости Журавского в этом сечении

, (4.22)

тогда ;,(м) и изгибающий момент в этом сечении (кН·м).

Третий участок:.

; (4.23). (4.24)

Эпюра линейна: при х3= 0кН; при х3= 2(кН).

Эпюра Mz3– квадратная парабола: при х3= 0; при х3= 2(кН·м).

Третью ординату Mz3возьмем посредине участка: при х3= 1,кН·м.

Согласно эпюре (см. рис. 4.3) Mz max= 144 кН·м.

Их условия прочности (4.1)находим требуемый момент сопротивления: ; (см3).

По сортаменту прокатных профилей (ГОСТ 8239-72) выбираем двутавр № 40, у которого =953 см3.

Библиографический список

1. Смирнов А. Ф. Сопротивление материалов / А. Ф. Смирнов, А. В. Александров, Н. И. Монахов. М.: Высшая школа, 2000. 320 с.

2. Степин П. А. Сопротивление материалов / П. А. Степин.М.: Высшая школа, 2001. 380 с.

3. Сопротивление материалов / В. К. Окишев, С. П. Андросюк, и др. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. ч. 1. 24 с.

35