Розв’язання

Використовуємо план розв’язання задач статики:

1. тіло, що перебуває в рівновазі під дією активних (заданих) сил і реакцій опор, – цеконсольнабалка АВ.

2. активні сили, що діють на балку, – церівномірно-розподілене навантаження інтенсивністю q. Величина рівнодійної цього навантаження дорівнює площі прямокутника зі сторонами qтаl : Q = ql = 0,8 10 = 8 кН, яку прикладемо

посередині ділянки l = 10 м.

3. В’язі, що накладені на балку, – це

балкові опори: у т. А – шарнірно-рухома

опора, у т. В – шарнірно-нерухома опора.

4. відкидаємо в’язі та замінюємо їх

дію відповідними реакціями: шарнірно-

рухому опору замінюємо силою , що

перпендикулярна опорній площині (землі),

а шарнірно-нерухому опору – двома си-

лами і . Показуємо це на розра-

хунковій схемі, якане змінюється ні при Рис. 16. Розрахункова схема.

розв’язуванні задачі, ні після нього, тому

що рівняння рівноваги сил складають саме для цієї схеми і тільки їй воно відповідає. Реакції опор , і є невідомими, які треба знайти у задачі.

5. на балку діє плоска довільна система сил , під дією якої балка знаходиться у рівновазі (стані спокою); для плоскої довільної системи сил необхідно і достатньо скласти 3 рівняння рівноваги.

6. аналізуємо статичний розв’язок задачі: кількість невідомих сил – реакцій в’язів – це , і , тобто їх 3, – дорівнює кількості необхідних і достатніх рівнянь рівноваги, тому задача вважається статично визначеною.

7.складаємо умови рівноваги. намагаємось вибрати рівняння таким чином, щоб в кожне рівняння увійшло тільки одне невідоме, яке з цього рівняння й визначатиме:

– сума проекцій сил на вісь х– ∑Fix = 0, з якого визначимо величину ;(1)

– сума моментів сил відносно т. А – ∑МіА = 0,з якого визначимовеличину ; (2)

– сума моментів сил відносно т. В – ∑ МіВ = 0, з якого визначимовеличину . (3)

рівняння суми проекцій сил на вісь х(рівняння 1)складаємо тому, що невідомі і ,перпендикулярні до осі х, тому не ввійдуть у це рівняння, і доволі просто знайдемо .

при визначенні суми моментів сил відносно т. А (рівняння 2) лінії дії двох невідомих і перетинаються у т. А, тому їх моменти відносно т. А дорівнюють нулю і в це рівняння увійде тільки одне невідоме . Аналогічно щодо рівняння суми моментів сил відносно т. В (рівняння 3): у т. В перетнуться лінії дії інших двох невідомих і , тому вони не ввійдуть у це рівняння і ми визначимо .

8. наприкінці складемо перевірочне рівняння ∑Fiy = 0 ,вяке ввійде 2 невідомих і ; якщо у результаті отримуємо нуль, обрахунки проведено вірно.

Складаємо рівняння рівноваги відповідно до умов рівноваги і розв’яжемо їх.

(1) ∑Fix = 0 XВXВ = 0;

 

(2) ∑МіА = 0YВ– Q 5 +YВ8 = 0;YВ8 = Q5; YВ = Q 5/8 = 8 5/8 = 5;YВ = 5кН;

 

(3) ∑МіВ = 0RAQ3 – RA8 = 0;RA8 = Q3; RA = Q 3/8 = 8 3/8 =3;RA= 3кН.

Перевірочне рівняння

Fiy = 0 RA ; YВ– Q + RA + YВ= – 8 +3 +5 = 0 – реакції знайдено вірно.

 

 

Відповідь: XВ = 0 кН; YВ = 5 кН; RA = 3 кН.

Приклад 3

Визначити реакції опор А і В рами, якщо на неї діють сили , , момент пари сил і рівномірно-розподілене навантаження q.

 
 


Дані: Р = 10 кН;

F = 5√2 кН;

М = 20 кН∙м;

q = 3,75 кН/м.

__________________

Визначити реакції

опор А і В.

Рис. 17. До прикладу 3