ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2025
Просмотров: 361
Скачиваний: 0
1 |
|||
|
c |
|||
A |
F3 |
||
|
b |
|||
2A |
F2 |
||
I |
I |
||
|
a |
|||
A |
|||
F1 |
|||
5 |
|||
2A |
c |
||
F3 |
|||
A |
b |
||
F2 |
|||
A |
a |
||
I |
F1 |
I |
|
9 |
2A |
c |
|||||||||||||
F3 |
||||||||||||||
A |
b |
|||||||||||||
F |
||||||||||||||
2 |
||||||||||||||
I |
I |
|||||||||||||
2A |
a |
|||||||||||||
F1 |
||||||||||||||
2 |
|||
A |
F3 |
c |
|
A |
F2 |
b |
|
2A |
a |
||
I |
F1 |
I |
|
6 |
|||
A |
c |
||
F3 |
|||
2A |
b |
||
F2 |
|||
2A |
a |
||
I |
F1 |
I |
|
10 |
|||
A |
F3 |
c |
|
2A |
b |
||
F2 |
|||
2A |
a |
||
I |
F1 |
I |
|
3 |
||
2A |
c |
|
F3 |
||
2A |
b |
|
I |
F2 |
I |
|
a |
||
A |
||
F1 |
||
7 |
||
A |
c |
|
F3 |
||
A |
b |
|
F2 |
||
2A |
a |
|
I |
F1 |
I |
11 |
||
2A |
c |
|
F3 |
||
A |
b |
|
I |
I |
|
2A |
F2 |
a |
F1 |
Рисунок 4 – Расчетные схемы к задаче № 1
4
A |
F3 |
c |
|
b |
||
2A |
||
F2 |
||
A |
a |
|
I |
F |
I |
1 |
||
8 |
||
2A |
c |
|
F3 |
||
A |
b |
|
F2 |
||
A |
a |
|
I |
F1 |
I |
12 |
||
A |
F3 |
c |
A |
b |
|
F2 |
||
2A |
a |
|
I |
F1 |
I |
16
T3 |
|||||
1 |
T2 |
||||
|
2 |
1 |
||||
|
d |
d |
||||
T1 |
T4 |
||||
2 |
T2 |
||||
|
2 |
1 |
||||
|
d |
T |
d |
|||
T1 |
|||||
3 |
T4 |
||||
T4 |
T3 |
||||
3 |
2 |
1 |
|||
|
d |
T1 |
d |
|||
T2 |
|||||
T3 |
T4 |
||||
4 |
2 |
1 |
|||
|
2 |
|||||
|
d |
T1 |
d |
d |
||
T2 |
|||||
T4 |
T2 |
||||
5 |
1 |
2 |
|||
|
d |
d |
||||
T3 |
T1 |
||||
T2 |
T4 |
||||
6 |
|||||
|
2 |
1 |
||||
|
d |
d |
||||
T1 |
T3 |
||||
T |
T3 |
T1 |
|||
7 |
2 |
4 |
2 |
||
|
1 |
|||||
|
d |
d |
d |
|||
T2 |
|||||
T1 |
T2 |
||||
8 |
1 |
2 |
1 |
||
|
d |
T4 |
d |
d |
||
T3 |
|||||
T4 |
T2 |
||||
9 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
d |
d |
d |
d |
||
T3 |
T1 |
||||
a |
b |
c |
a |
||
T1 |
T4 |
||||
10 |
1 |
||||
|
2 |
|||||
T2 |
d |
d |
|||
T3 |
|||||
T2 |
|||||
11 |
2 |
1 |
|||
T1 |
d |
d |
|||
T3 |
T4 |
||||
T1 |
T2 |
||||
12 |
2 |
1 |
|||
|
d |
d |
||||
T3 |
T4 |
||||
T1 |
T2 |
||||
13 |
2 |
1 |
2 |
||
|
d |
d |
d |
|||
T4 |
T3 |
||||
T4 |
T2 |
||||
14 |
1 |
2 |
|||
|
d |
d |
||||
T3 |
T1 |
||||
T4 |
T1 |
T2 |
|||
15 |
|||||
|
2 |
1 |
||||
|
d |
d |
||||
T3 |
|||||
T |
T3 |
T1 |
|||
16 |
2 |
4 |
1 |
2 |
|
|
d |
d |
d |
|||
T2 |
|||||
T2 |
|||||
17 |
1 |
2 |
1 |
||
|
d |
T3 |
d |
d |
||
T1 |
T4 |
||||
T |
T1 |
||||
18 |
1 |
3 |
1 |
2 |
|
|
2 |
|||||
|
d |
d |
d |
d |
||
T4 |
T2 |
||||
a |
b |
c |
a |
||
Рисунок 5 – Расчетные схемы к задаче № 2
17
q |
F |
m |
F |
||
1 |
10 |
||||
F |
q |
m |
q |
||
2 |
11 |
||||
m |
q |
||||
3 |
12 |
||||
F |
|||||
F |
q |
m |
|||
4 |
13 |
||||
m |
q |
||||
5 |
14 |
||||
F |
F |
||||
F |
q |
m |
|||
6 |
15 |
||||
F |
|||||
m |
q |
||||
7 |
16 |
||||
F |
|||||
F |
q |
m |
|||
8 |
17 |
||||
m |
q |
||||
9 |
18 |
||||
F |
|||||
a |
b |
c |
|||
l |
m |
q |
F |
|||
F |
m |
q |
|||
m |
q |
q |
|||
F |
|||||
m |
F |
q |
|||
m |
q |
||||
F |
|||||
q |
F |
m |
|||
q |
m |
F |
|||
m |
q |
||||
F |
|||||
q |
m |
q |
|||
F |
|||||
a |
b |
c |
|||
l |
Рисунок 6 – Расчетные схемы к задаче № 3
18
Изгиб
Изгиб балки вызывается действием поперечной нагрузки или внешних пар. Определение внутренних сил, действующих в поперечных сечениях балки,
следует начинать с определения реакций опор.
Для этого используют условия равновесия статики для плоской системы
сил: |
( ) = 0, ∑ |
( ) = 0. |
∑ |
А условие ∑ = 0 используют для проверки правильности определения значений реакций опор.
Используя метод сечений, строят эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов Ми, которые возникают в поперечных сечениях балки.
Сечение, в котором изгибающий момент имеет максимальное значение, называют опасным. В этом сечении максимальное напряжение
= |
/ . |
[ ], |
||
Тогда условие прочности: |
= |
/ |
≤ |
|
где Wx – момент сопротивления при изгибе. |
||||
Задача № 3
Для заданной схемы балки требуетсяи написать выражения поперечной силы Q и изгибающегои момента для каждого участка в общем виде, построить эпюры Q и , найти Мmax и подобрать стальную балку двутаврового поперечного сечения при [ ] = 160 Н/мм2. Расчетные схемы представлены на рисунке 6, а числовые данные приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Числовые данные к задаче № 3
Вари- |
Величины |
||||||
Изгибающий |
Сосредоточен- |
Равномерно |
|||||
анты |
а, м |
в, м |
с, м |
l, м |
распределенная |
||
момент m, кН∙м |
ная сила F, кН |
нагрузка q, кН/м |
|||||
1 |
1 |
2 |
3 |
8 |
5 |
8 |
8 |
2 |
1,5 |
2,5 |
2 |
9 |
6 |
10 |
6 |
3 |
2 |
1,5 |
1,5 |
8 |
7 |
9 |
10 |
4 |
1,8 |
1,2 |
2 |
6 |
8 |
10 |
12 |
5 |
2 |
1,5 |
1,5 |
7 |
8 |
10 |
8 |
6 |
1,5 |
2,5 |
2 |
8 |
6 |
6 |
10 |
7 |
1 |
1,5 |
1,5 |
7 |
10 |
8 |
12 |
8 |
1,7 |
1,3 |
3 |
8 |
10 |
6 |
8 |
9 |
2 |
1,6 |
1,4 |
7 |
8 |
6 |
10 |
10 |
1,6 |
2 |
1,4 |
8 |
6 |
8 |
12 |
19
Пример 3 Для заданной схемы балки (рисунок 8) написать выражения
поперечной силы Q и изгибающего момента и для каждого участка в общем |
|
виде, построить эпюры Q и и найти |
Ммах и подобрать стальную балку |
двутаврового поперечного сечения при |
= 160 Н/мм2, если а = 1 м, b = 2,5 м, |
[ ]
с = 1,5 м, d = 2 м, = 6 Кн м, F = 10 кН, q = 6 кН/м.
Решение. Определяем реакции в опорах А и В. Балка АВ (рисунок 8) находится в равновесии под действием плоской системы сил уравнения равновесия для которой имеют вид:
1) |
∑ |
( |
) |
= 0; |
2) |
= 0; |
|||
∑ |
||||
3) ∑ |
= 0. |
|||
( |
) |
|||
Первое и второе из приведенных выше уравнений используем для |
|||
определения реакций в опорах А и В, третье – для проверки. Если реакции |
и |
||
определены верно, то третье условие будет выполняться, если нет – нужно |
|||
проверить расчёты.
æ |
c + d ö |
||||||||||||||||||
å mA (Fi ) = -m - q(c + d )× |
çb |
+ |
÷ + F(b + c)+ RB (b + c + d ) = 0 |
||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||
è |
ø |
||||||||||||||||||
= [ m + q (c +d) ∙ (b + |
) – (b +c) ] : (b + с + d) |
||||||||||||||||||
é |
æ |
1,5 + 2 ö |
ù |
||||||||||||||||
RB = |
ê6 + 6(1,5 |
+ 2)×ç2,5 + |
÷ |
-10(2,5 +1,5)ú : (2,5 |
+1,5 + 2) = 9,21 |
кН |
|||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||
ë |
è |
ø |
û |
||||||||||||||||
å mB |
( |
)= -m - RA (b + c + d )+ q |
(c + d )2 |
- F × d = 0 |
|||||||||||||||
Fi |
|||||||||||||||||||
[− + |
− |
∙ |
2 |
2 |
|||||||||||||||
= m q ( ) |
F d ] : (b +с +d) |
||||||||||||||||||
Откуда RА = êé- 6 + 6 |
(1,5 + 2) |
-10 × 2úù : (2,5 +1,5 + 2) = 1,79 кН |
|||||||||||||||||
ë |
2 |
û |
|||||||||||||||||
Проверяем, правильно ли определены значения реакций в опорах А и В:
åFiy = RA - q(c + d )+ F + RB = 0
åFiy = 1,79 - 6(1,5 + 2)+10 + 9,21 = 0
Обе реакции определены правильно, имеют положительные значения, следовательно, их направление на схеме указано верно (рисунок 8).
Для наглядногои представления о характере изменения изгибающего момента и поперечной силы по длине балки и для нахождения опасных сечений строим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Для этого
20