1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Определить реакции опор А и В двух уравновешенных балок...
Решение задачи на тему

Определить реакции опор А и В двух уравновешенных балок, а также усилия в соединительном шарнире С. Весом балок и трением в шарнирах пренебречь. 𝑃1 –заданная сосредоточенная сила, 𝑃 = 𝑃′ - пара сил, 𝑞𝑚 - максимальное значение интенсивности линейно

  • Сопротивление материалов
  • #Техническая механика
  • #Строительная механика
Определить реакции опор А и В двух уравновешенных балок, а также усилия в соединительном шарнире С. Весом балок и трением в шарнирах пренебречь. 𝑃1 –заданная сосредоточенная сила, 𝑃 = 𝑃′ - пара сил, 𝑞𝑚 - максимальное значение интенсивности линейно

Условие:

Определить реакции опор А и В двух
уравновешенных балок, а также усилия в
соединительном шарнире С. Весом балок и трением в
шарнирах пренебречь.
𝑃1 –заданная сосредоточенная сила,
𝑃 = 𝑃′ - пара сил,
𝑞𝑚 - максимальное значение интенсивности
линейно распределенной нагрузки параллельных сил.
Распределенную нагрузку следует заменить
эквивалентной сосредоточенной силой Q= qmax ·l/2,
приложенной на расстоянии 2l/3 от вершины
силового треугольника, где l – длина участка под
нагрузкой.
𝑃1 = 1 Н
𝑃 = 𝑃′ 2 Н
𝑞𝑚 = 1 Н/м
𝐾 = 2 м
𝛼 = 30 град
𝛽 = 60 град
𝑎 = 2 м

Решение:

Для решения задачи о нахождении реакций опор А и В, а также усилий в соединительном шарнире С, будем следовать следующему алгоритму:

Шаг 1: Определение эк...

Сначала найдем эквивалентную сосредоточенную силу QQ от распределенной нагрузки qmq_m:

Q=qml2 Q = q_m \cdot \frac{l}{2}

где ll - длина участка под нагрузкой. В данном случае qm=1Н/мq_m = 1 \, \text{Н/м} и K=2мK = 2 \, \text{м}.

Подставим значения:

Q=1Н/м2м2=1Н Q = 1 \, \text{Н/м} \cdot \frac{2 \, \text{м}}{2} = 1 \, \text{Н}

Согласно условию, эквивалентная сила QQ приложена на расстоянии 2l3\frac{2l}{3} от вершины силового треугольника. Поскольку l=2мl = 2 \, \text{м}:

Расстояние=223=43м \text{Расстояние} = \frac{2 \cdot 2}{3} = \frac{4}{3} \, \text{м}

Для нахождения реакций в опорах А и В, составим уравнения равновесия. Рассмотрим систему в статическом равновесии:

  1. Сумма вертикальных сил равна нулю:

    RBP1Q=0 RB - P_1 - Q = 0

  2. Сумма моментов относительно точки А равна нулю:

    M1aQ43+RBK=0 \sum M1 \cdot a - Q \cdot \frac{4}{3} + R_B \cdot K = 0

Подставим известные значения в уравнения.

  1. Сумма вертикальных сил:

    RB11=0    RB=2(1) RB - 1 - 1 = 0 \implies RB = 2 \quad (1)

  2. Сумма моментов относительно точки А:

    12143+RB2=0 -1 \cdot 2 - 1 \cdot \frac{4}{3} + R_B \cdot 2 = 0

Упрощаем:

243+2RB=0 -2 - \frac{4}{3} + 2R_B = 0

Приведем к общему знаменателю: $

  • \frac{6}{3} - \frac{4}{3} + 2RB = 0 $

Решим для RBR_B:

2RB=53Н 2RB = \frac{5}{3} \, \text{Н}

Теперь подставим значение RBR_B в уравнение (1):

RA=253=6353=13Н RA = 2 - \frac{5}{3} = \frac{6}{3} - \frac{5}{3} = \frac{1}{3} \, \text{Н}

Теперь найдем усилие в шарнире C. Для этого используем уравнение равновесия в горизонтальном направлении. Поскольку у нас нет горизонтальных сил, то:

HC=0 H_C = 0
  • Реакция в опоре A: RA=13НR_A = \frac{1}{3} \, \text{Н}
  • Реакция в опоре B: RB=53НR_B = \frac{5}{3} \, \text{Н}
  • Усилие в шарнире C: HC=0H_C = 0

Таким образом, мы определили реакции опор и усилия в шарнире.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет