1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. 1.Найти опорные реакции в опорах A и B и скользящей зад...
Решение задачи на тему

1.Найти опорные реакции в опорах A и B и скользящей заделке C .

  • Сопротивление материалов
  • #Техническая механика
  • #Строительная механика
1.Найти опорные реакции в опорах A и B и скользящей заделке C .

Условие:

1.Найти опорные реакции в опорах A и B и скользящей заделке C .

a(M)=4b(M)=3d(M)=6α=30β=45P(κH)=12F(κH)=20q(κH/M)=2M≤ft(κH*M\right)=7

Решение:

Для нахождения опорных реакций в опорах A и B и скользящей заделке C, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем задачу поэтапно.

Шаг 1: Определение системы координ...

  1. : Установим координаты для нашей системы. Пусть точка A находится в начале координат (0, 0), точка B на расстоянии b=3b = 3 м по оси X, а точка C на расстоянии a=4a = 4 м по оси X и d=6d = 6 м по оси Y.

  2. : У нас есть следующие силы:

    • Сила P=12P = 12 кН направлена вниз.
    • Сила F=20F = 20 кН направлена вверх.
    • Распределенная нагрузка q=2q = 2 кН/м, действующая на отрезке между A и B.

Распределенная нагрузка qq создает эквивалентную силу QQ:

Q=qL=2кН/м3м=6кН Q = q \cdot L = 2 \, \text{кН/м} \cdot 3 \, \text{м} = 6 \, \text{кН}
Эта сила будет действовать в центре распределенной нагрузки, то есть на расстоянии 32=1.5\frac{3}{2} = 1.5 м от точки A.

Для нахождения опорных реакций RBRB и RCRC - реакция в скользящей заделке C), используем уравнения равновесия:

  1. :

    RB+RCP+FQ=0 RB + R_C - P + F - Q = 0
    Подставим известные значения:
    RB+RC12+206=0 RB + R_C - 12 + 20 - 6 = 0
    RB+RC+2=0(1) RB + R_C + 2 = 0 \quad (1)

  2. :

    MA=0 \sum M_A = 0
    Моменты от сил относительно точки A:

  • Момент от силы PP (против часовой стрелки): P0=0-P \cdot 0 = 0
  • Момент от силы FF (по часовой стрелке): F4=204=80F \cdot 4 = 20 \cdot 4 = 80
  • Момент от эквивалентной силы QQ (по часовой стрелке): Q1.5=61.5=9Q \cdot 1.5 = 6 \cdot 1.5 = 9

Составим уравнение:

RB3809=0 R_B \cdot 3 - 80 - 9 = 0
RB3=89 R_B \cdot 3 = 89
RB=89329.67кН(2) R_B = \frac{89}{3} \approx 29.67 \, \text{кН} \quad (2)

Теперь подставим значение RBR_B в уравнение (1):

RC+2=0 RC + 2 = 0
RC=8932 RC = -\frac{89}{3} - 2
RC=89+63=953(3) RC = -\frac{89 + 6}{3} = -\frac{95}{3} \quad (3)

Теперь составим уравнение моментов относительно точки B:

MB=0 \sum M_B = 0
Моменты от сил относительно точки B:

  • Момент от силы PP (по часовой стрелке): P3=123=36P \cdot 3 = 12 \cdot 3 = 36
  • Момент от силы FF (против часовой стрелки): F0=0F \cdot 0 = 0
  • Момент от эквивалентной силы QQ (против часовой стрелки): Q1.5=61.5=9Q \cdot 1.5 = 6 \cdot 1.5 = 9

Составим уравнение:

RA436+9=0 R_A \cdot 4 - 36 + 9 = 0
RA4=27 R_A \cdot 4 = 27
RA=274=6.75кН(4) R_A = \frac{27}{4} = 6.75 \, \text{кН} \quad (4)

Теперь подставим значение RAR_A в уравнение (3):

6.75+RC=953 6.75 + R_C = -\frac{95}{3}
RC=9536.75 R_C = -\frac{95}{3} - 6.75
Переведем 6.756.75 в дробь:
6.75=274 6.75 = \frac{27}{4}
Теперь найдем общий знаменатель:
RC=953274 R_C = -\frac{95}{3} - \frac{27}{4}
Общий знаменатель 12:
RC=380128112=4611238.42кН R_C = -\frac{380}{12} - \frac{81}{12} = -\frac{461}{12} \approx -38.42 \, \text{кН}

Таким образом, мы нашли опорные реакции:

  • RA6.75кНR_A \approx 6.75 \, \text{кН}
  • RB29.67кНR_B \approx 29.67 \, \text{кН}
  • RC38.42кНR_C \approx -38.42 \, \text{кН} (отрицательное значение указывает на то, что направление реакции противоположно принятому).

Это и есть искомые опорные реакции в опорах A и B и скользящей заделке C.

Выбери предмет