- •Глава 3. Плоская система произвольно расположенных сил (пспрс)
- •3.1. Момент силы относительно точки
- •3.2. Равновесие твёрдых тел под действием пспрс
- •Последовательность действий при решении задач на равновесие плоской системы произвольно расположенных сил
- •3.3. Статически определённые и статически неопределённые задачи
- •План решения задачи на определение реакций опор составной конструкции
- •3.4. Определение усилий в стержнях по способу Риттера
- •Вопросы для самопроверки
- •Примеры
- •Из уравнения (в) получаем:
- •Уравнение проекций сил на ось х имеет вид
- •Полная реакция опоры
- •Или, подсчитав числовые значения, получим:
- •Из уравнения (3.32) реактивный момент:
- •Решение. Составная балка авс находится в равновесии, следовательно, балки ав и вс также находятся в равновесии.
- •Задачи к заданиям
Уравнение проекций сил на ось х имеет вид
; (3.24)
Силы F и RAY не вошли в уравнение, так как они перпендикулярны оси Х и их проекции на эту ось равны нулю.
Проекции силы на ось Y:
(3.25)
реакция RAX перпендикулярна оси Y, и ее проекция на эту ось равна нулю.
Для составления уравнения моментов за центр моментов принимаем точку А. Плечо силы RB равно длине перпендикуляра, восстановленного из точки А (центра моментов) к линии действия силы RB. Из рис. 3.48, б видно, что AD = (a + b) cos60.
(3.26)
Подставив числовые значения, получим
Н.
Выразим из (3.25)
.
Подставив значения сил, получим
Н.
Из (3.24)
Проверим правильность решения задачи, составив уравнения моментов относительно точки В:
Подставим числовые значения:
Задача решена верно, так как при подстановке получили тождество 0 = 0.
Полная реакция опоры
Н.
Ответ: Н;Н.
Пример 85. Для балки (рис. 3.49, а) определить опорные реакции по следующим данным: м, м,м,кН,кН,кН/м,кНм.
Рис. 3.49. К примеру 85
Решение. Освободим балку от связей, отбросив опоры и приложив вместо них неизвестные реакции (рис. 3.49, б). Напомним, что для плоской системы параллельных сил достаточно двух уравнений равновесия:
; .
Уравнение моментов относительно точки А
;
(3.27)
Уравнение моментов относительно точки B
;
(3.28)
.
Из уравнения (3.27)
кН.
Из уравнения (3.28)
кН.
Значение реакции RB получено со знаком «минус». Это означает, что она направлена вертикально вниз.
Для проверки правильности найденных реакций опор балки составляем уравнение
;
или
.
Следовательно, RA и RB определены верно.
Ответ: кН;кН.
Пример 86. Для жестко заделанной консольной балки (рис. 3.50) найти реактивный момент и составляющие реакции заделки.
Принять кН,кН/м,кНм,м.
Рис. 3.50. К примеру 86
Решение. Освободим балку от связи, условно отбросив заделку и приложив вместо нее к балке две неизвестные составляющие силы реакции RAX, RAY и реактивный момент MА. Для плоской системы произвольно расположенных сил составим три уравнения равновесия два уравнения проекций и уравнение моментов относительно точки А:
(3.29)
(3.30)
(3.31)
Из уравнения (3.29) получим:
кН.
Из уравнения (3.30)
где
кН.
Тогда
кН.
Из уравнения (3.31)
но
м,
тогда
кНм.
Проверим правильность решения, составив уравнение моментов относительно точки С:
Или, подсчитав числовые значения, получим:
;
;
.
Задача решена верно.
Значения составляющих RAX и RAY получились со знаком «минус». Это означает, что предварительно выбранное направление оказалось ошибочным. Фактическое направление будет обратным, т. е. составляющая RAX направлена влево, а RAY вниз.
Полная реакция опоры
кН.
Ответ: кН;кНм.
Пример 87. Для балки (рис. 3.51) определить реакции опоры защемления в точке А, если кН/м,кН икНм.
Рис. 3.51. К примеру 87
Решение. Освобождаем балку от связей (заделки) и заменяем связи силами реакций связей. В этом случае в точке А балки возникают силы реакции cвязи в виде силы RA и реактивного момента МА. кН (рис. 3.51, б). Выбираем систему координат X и Y с началом в точке А. Для решения задачи составляем три уравнения равновесия:
(Последнее уравнение принимают в качестве проверочного). Уравнения равновесия принимают вид
; ; (3.32)
; ; (3.33)
; . (3.34)