Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 1077

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

шарнирно укрепленными в точках Е и F.

Раскосы фермы и прямая

EF

наклонены

к

горизонту под углом

45°;

длина

панели ВС=3

м\

стержни АЕ

и

BF

одинаковой длины; > расстояние

EF — ЪУЧ

м\

АН=

2,25 \^2

м. Вес фермы и нагрузки равен

7,5

т и направлен

по прямой CQ. Найти

реакцию катков

RD.

 

 

 

 

Ответ: RD—\,b т.

4.24 (139). Давление воды на маленькую площадку плотины возрастает пропорционально расстоянию ее от свободной поверхности воды и равно весу столба воды, высота которою равна этому ^расстоянию, а площадь основания равна взятой площадке. Определить толщину плотины в ее основании в двух случаях:

1)когда поперечное сечение плотины прямоугольное;

2)когда это сечение треугольное.

Плотина должна быть рассчитана на опрокидывание вокруг ребра В давлением воды, причем коэффициент устойчивости должен быть равен 2. Высота h плотины такая же, как глубина воды, и равна 5 м. Удельный вес воды f = 1т/м*,

К задаче 424. удельный вес материала плотины fj = 2,2 т/м*.

 

Коэффициентом устойчивости называется

отношение момента веса мас-

сива

к моменту

опрокидывающей

силы. Давление

воды на площадку пло-

тины длиной

1 м и высотой dy, где у — расстояние площадки от дна в мет-

рах,

равно

в

тоннах

f (Л— у) dy.

Момент

этого

давления

относительно

 

 

 

 

 

 

 

ft

 

точки В равен t (h—y)y

dy. Опрокидывающий момент равен \t

(h у) у dy.

Ответ:

а =

2,75

м; b = 3,37

м.

4.25. Определить

реакции опор А а В балки, находящейся под

действием

одной

сосредоточенной

силы и пары сил. Нагрузка и раз-

меры указаны на

чертеже.

 

 

Ответ:

ХА

=

2

г,

У

 

 

К задаче 4 25.

 

 

К злдаче

4 26.

4.26. Определить реакции опор А

и В балки, находящейся под

действием

двух

сосредоточенных

сил

и равномерно

распределенной

нагрузки.

Интенсивность

распределенной нагрузки,

величины сил

и размеры указаны на чертеже.

 

 

 

Ответ:

ХА =

2,Ъ т,

Уд = 4»2

г;

АГВ = 15,6 т.

 

44


к з а д а ч е 4 31

4.27. Определить реакции заделки консольной балки, изображенной на чертеже и находящейся под действием сосредоточенной силы

и пары сил.

Ответ; Х=1 г, У = 1,73 г, М= 0,47 тм.

%

2тм

К задаче 4 27.

 

 

К задаче 4.28.

 

4.28. Определить реакции заделки консольной балки,

изображен-

ной на чертеже и находящейся под действием равномерно

распреде-

ленной нагрузки,

сосредоточенной

силы и пары сил.

 

Ответ:

Х =

2,8 г,

У = 1 , 7

г; М =

5,35

т.«.

 

4.29. Определить реакции заделки консольной балки,

изображен-

ной на чертеже и находящейся под действием равномерно

распреде-

ленной нагрузки,

одной

сосредоточенной

силы

и двух

пар сил.

Ответ:

Л"=11,8 т;

У= — 2,8 т;

 

 

 

М = — 86,8

тм.

 

 

 

 

 

 

д=3т/м

4=15т/м

К задаче 4.30.

4.30. Определить реакции заделки консольной балки, изображенной на чертеже и находящейся под действием пары сил и распределенной нагрузки, изменяющейся по закону треугольника.

Ответ: X — — 9 г; У= 0;

4.31. Определить реакцию заделки консольной балки, изображенной на чертеже и находящейся под действием сосредоточенной силы, пары сил и рас-

пределенной нагрузки, изменяющейся по закону треугольника итрапеции.

45


Ответ: Л'=13,7

г; У= 2,5 г; М=

27

гж.

4.32. Определить

реакции

опор Л,

5, С я шарнира D составной

балки, изображенной

на чертеже вместе с нагрузкой.

ХА = — 2,8 г;

Уд = — 4,4 г;

Кг = 22,2 г; Ус = 5 г;

 

 

 

щш

 

 

 

 

J)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д=Шт/м

i^ra

 

К

задаче

4.32.

 

 

 

 

 

К

задаче 4.33.

 

4.33. Определить реакции опор А, В,

С и шарнира £> составной

балки, изображенной на чертеже вместе с нагрузкой.

 

Ответ: ХА

 

= +Ъ

г,

7Д=13,8

г,

Гв = — 6,6 г; Yc=10

т;

XD = 0; YD=±b

т.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.34 (143). Мост состоит из двух частей, связанных между собой

шарниром

А и

прикрепленных

к

береговым устоям шарнирами

Б

и С. Вес

каждой части

моста

4

т;

их

центры

тяжести D и Е; на

мосту находится груз

Р = 2 т; размеры

указаны на чертеже. Опре-

делить давление в шарнире А и реакции в точках В и С.

 

Ответ:

ХА

 

= ±2

г,

Ул = ;р0,8 г; Хв = — Хс = 2 г, YB

=

= 5,2 г; Ус =

4,8 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С/У//"

"

~ " ' У//////, Х

 

К

задаче 4.34.

 

К задаче

4.35.

 

 

 

4.35 (147). На гладкой горизонтальной плоскости стоит передвиж-

ная лестница,

состоящая из двух частей АС

и ВС, длиной 3 м,

весом 12

кГ каждая,

соединенных шарниром С и веревкой EF;

рас-

стояние BF — AE—1

м;

центр тяжести каждой

из частей

АС

и

ВС

находится

в ее

середине. В точке D на расстоянии CD—0,6

м стоит

человек, весящий 72

кГ.

 

 

 

 

 

 

Определить

реакции

пола и шарнира,

а также натяжение Т ве-

ревки EF, если угол ВАС —ABC45°.

 

 

 

 

 

 

Ответ:

RA

= 40,8

кГ; Я в = 55,2 К Г;

^ c =zfc52,2

кГ\

Ус =

= ± 2 8 , 8

кГ; Г=52,2

кГ.

 

 

 

 

 

 

46


4.36 (148). Мост состоит из двух одинаковых частей Л) и Af, соединенных между собой и с неподвижными опорами посредством шести стержней, наклоненных к горизонту под углом 45° и снабженных на концах шарнирами. Размеры указаны на чертеже. В точке О помещен груз весом Р. Определить те усилия в стержнях, которые вызваны действием этого груза.

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

К задаче 4.36.

4.37 (149).

Мост

состоит

из двух горизонтальных балок, соеди-

ненных шарниром

А

и прикрепленных шарнирно к основанию жест-

кими

стержнями

/, 2,

3, 4,

причем

крайние

стержни

вертикальны,

а средние наклонены

к

горизонту под углом

а =

60°.

Соответствую-

щие

размеры

равны:

 

ВС—6

м;

АВ = 8

м.

Определить усилия

 

 

 

 

 

 

 

К задаче 4.37.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в стержнях

и

реакцию шарнира А, если мост

несет

вертикаль-

ную нагрузку

Р==15

г

на расстоянии а =

4 м

от

точки

В.

 

 

Ответ:

Si = — 6,25

т;

52 =

5

3 =

—5,77

г;

£ 4=1,25

г,

ХА

=

= ± 2 , 8 9

т;

Кл

= гр3,75

г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.38

(150).

Вдоль

мастерской,

здание

 

которой

 

поддерживается

трехшарнирной

аркой, ходит по рельсам мостовой

кран. Вес

попе-

речной

балки,

передвигающейся

по рельсам,

1,2 г;

вес

крана

0,8 т

(кран не нагружен); линия действия веса крана отстоит от

левого

рельса

на расстоянии 0,25 длины поперечной балки. Вес каждой

половины арки

равен 6 г и приложен

на

расстоянии

2 л

от

вертикали,

проходя-

щей через

соответствующую

опору

А

или В; опорные рельсы

мосто-

вого крана расположены на расстоянии

1,8

м

от

этих

вертикалей.

Высота

здания

12 м, ширина пролета 16 м. Равнодействующая сил

давления ветра

равна

1,2 г

и направлена

параллельно

АВ,

линия

ее

действия

отстоит

от

АВ

на

5 м. Определить

реакции

шарниров

А

и В и давление в

шарнире С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41


Ответ: ХА=Ъ,2 г, Уд = 6,78 г; АГВ= —1,4 г; ХС=±\А т; Ус =^0,42 т.

 

 

 

К задаче 4.3S.

 

 

 

 

 

 

4.39(151).

Груз Р = 25

кГ

подвешен

к

концу

горизонтального

бруса АВ.

Вес бруса Q = 1

0 кГ и приложен

в точке

Е. Брус

при-

креплен к

стенке посредством шарнира Л и подперт

 

стержнем

СД

с которым

скреплен тоже посредством

шарнира. Весом

стержня

CD

пренебрегаем.

Размеры указаны

на

чертеже.

Определить реакции

шарниров Л и С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

ХА= — 30 кГ;

У д = —17 кГ;

Я с

= 60

кГ.

 

'-Х

К задаче 4.99.

К задаче 4Л0.

4.40 (152). Два однородных бруса одинаковой длины соединены шариирно в точке С, а в точках А и В также шарнирно прикреплены к опорам. Вес каждого бруса равен Р. В точке С подвешен груз Q. Расстояние AB—d. Расстояние точки С до горизонтальной прямой АВ равно Ь- Определить реакции шарниров Л и В.

Ответ: -XA^XB^

%

4.41(153). Два стержня АС и BD одинаковой длины шарнирно соединены в точке D и так же прикреплены к вертикальной стене в точках Л и В. Стержень АС расположен горизонтально, стержень BD

48