1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. 2.15.1. Определить реакции опор балки C D, находящейся...
Решение задачи на тему

2.15.1. Определить реакции опор балки C D, находящейся под действием равномерно распределённой нагрузки интенсивностью q=5 κ H / m, двух сосредоточенных сил P{1}=4 0 κ H, P{2}=1 8 κ H и пары сил с моментом M=5 0 κ H · ~m, если a=1 м.

  • Сопротивление материалов
  • #Анализ напряжённо-деформированного состояния
  • #Техническая механика
2.15.1. Определить реакции опор балки C D, находящейся под действием равномерно распределённой нагрузки интенсивностью q=5 κ H / m, двух сосредоточенных сил P{1}=4 0 κ H, P{2}=1 8 κ H и пары сил с моментом M=5 0 κ H · ~m, если a=1 м.

Условие:

2.15.1. Определить реакции опор балки C D, находящейся под действием равномерно распределённой нагрузки интенсивностью q=5 κ H / m, двух сосредоточенных сил P{1}=4 0 κ H, P{2}=1 8 κ H и пары сил с моментом M=5 0 κ H · ~m, если a=1 м.

Решение:

Для решения задачи о нахождении реакций опор балки $C$ и $D$, необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Определение системы сил


1. Равномерно распределенная нагрузка $q = 5 \, \text{кГн/м}$ на длине балки.
2. Сосредоточенные силы:
- $P_1 = 40 \, \text{кГн}$ (действует в точке, например, $A$).
- $P_2 = 18 \, \text{кГн}$ (действует в точке, например, $B$).
3. ... $M = 50 \, \text{кГн} \cdot \text{м}$ (действует в точке, например, $C$).

Предположим, что длина балки равна LL. Если не указано иное, примем L=1мL = 1 \, \text{м}.

Эквивалентная сила от равномерно распределенной нагрузки FqF_q рассчитывается по формуле:

Fq=qL=5кГн/м1м=5кГн F_q = q \cdot L = 5 \, \text{кГн/м} \cdot 1 \, \text{м} = 5 \, \text{кГн}

Эта сила действует в центре балки, то есть на расстоянии L2=0.5м\frac{L}{2} = 0.5 \, \text{м} от опоры CC.

Для нахождения реакций опор CC и DD используем уравнения равновесия:

  1. :

    RDP2Fq=0 RD - P2 - F_q = 0

  2. :

    M1aPqL2+RDL=0 \sum M1 \cdot a - Pq \cdot \frac{L}{2} + R_D \cdot L = 0

где aa и bb — расстояния от точки CC до точек приложения сил P2P2 соответственно.

Предположим, что:

  • a=1мa = 1 \, \text{м} (расстояние до P1P_1),
  • b=0.5мb = 0.5 \, \text{м} (расстояние до P2P_2).

Теперь подставим значения в уравнения.

  1. :

    RD40185=0    RD=63кГн RD - 40 - 18 - 5 = 0 \implies RD = 63 \, \text{кГн}

  2. :

    401180.550.5+RD1=0 -40 \cdot 1 - 18 \cdot 0.5 - 5 \cdot 0.5 + R_D \cdot 1 = 0
    4092.5+RD=51.5кГн -40 - 9 - 2.5 + RD = 51.5 \, \text{кГн}

Теперь подставим значение RDR_D в уравнение для вертикальных сил:

RC=6351.5=11.5кГн RC = 63 - 51.5 = 11.5 \, \text{кГн}

Таким образом, реакции опор балки CC и DD равны:

RD=51.5кГн RD = 51.5 \, \text{кГн}

Выбери предмет