1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Определить реакции связей, пренебрегая весом балки, есл...
Решение задачи на тему

Определить реакции связей, пренебрегая весом балки, если l=3м,a=1м,b=1м,q=2кН/м, F=4 кН, α=60°

  • Сопротивление материалов
  • #Техническая механика
  • #Строительная механика
Определить реакции связей, пренебрегая весом балки, если l=3м,a=1м,b=1м,q=2кН/м, F=4 кН, α=60°

Условие:

Определить реакции связей, пренебрегая весом балки, если l=3м,a=1м,b=1м,q=2кН/м, F=4 кН, α=60°

Решение:

Для решения задачи о нахождении реакций связей балки, пренебрегая её весом, будем следовать следующим шагам:

Шаг 1: Схема ба...

Сначала нарисуем схему балки. Пусть балка имеет длину $l = 3$ м и опирается на две связи: A и B. В точке A будет реакция $RB$. На балку действуют следующие силы: - Равномерно распределенная нагрузка $q = 2$ кН/м на отрезке длиной $l = 3$ м. - Сосредоточенная сила $F = 4$ кН, приложенная под углом $\alpha = 60°$.

Сначала найдем эквивалентную силу от распределенной нагрузки:

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, который находится на расстоянии l2=1.5\frac{l}{2} = 1.5 м от точки A.

Сила FF под углом α=60°\alpha = 60° имеет две компоненты:

  • Горизонтальная: Fx=Fcos(α)=4cos(60°)=40.5=2кНF_x = F \cdot \cos(\alpha) = 4 \cdot \cos(60°) = 4 \cdot 0.5 = 2 \, \text{кН}
  • Вертикальная: Fy=Fsin(α)=4sin(60°)=432=23кНF_y = F \cdot \sin(\alpha) = 4 \cdot \sin(60°) = 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3} \, \text{кН}

Для балки в статическом равновесии составим уравнения:

  1. Уравнение по вертикали:

    RBQFy=0 RB - Q - F_y = 0
    Подставим значения:
    RB623=0(1) RB - 6 - 2\sqrt{3} = 0 \quad (1)

  2. Уравнение по горизонтали:

    Rx=0 Rx = 0
    Так как RARA (все силы действуют вертикально), то:
    RA2=0(2) R_A - 2 = 0 \quad (2)

  3. Уравнение моментов относительно точки A:

    MA=0 \sum M_A = 0
    Считаем моменты:
    Myb=0 -My \cdot b = 0
    Подставим значения:
    MB+61.5+231=0 -M_B + 6 \cdot 1.5 + 2\sqrt{3} \cdot 1 = 0
    MB+9+23=0(3) -M_B + 9 + 2\sqrt{3} = 0 \quad (3)

Из уравнения (2) получаем:

RA=2кН R_A = 2 \, \text{кН}

Подставим RAR_A в уравнение (1):

2+RB623=0 2 + R_B - 6 - 2\sqrt{3} = 0
RB=6+232 R_B = 6 + 2\sqrt{3} - 2
RB=4+23кН R_B = 4 + 2\sqrt{3} \, \text{кН}

Таким образом, реакции связей балки составляют:

  • RA=2кНR_A = 2 \, \text{кН}
  • RB=4+23кНR_B = 4 + 2\sqrt{3} \, \text{кН}

Это и есть искомые реакции связей балки.

Выбери предмет