-
Пример вычисления опорных реакций для балки.
-
Вычерчиваем заданную балку используя масштаб длин (см. рис. 8).
Рисунок
8. -
Выписываем данные к расчету:

-
Отбрасываем связи, прикладываем их реакции и заменяем равномерно распределенную нагрузку на участке АВ одной сосредоточенной силой
На балку действует плоская система
сил, параллельных вертикальной оси,
следовательно на опоре А будет возникать
только вертикальная реакция. RA
и RD
направим вверх. -
Составим суммы моментов, действующих на балку сил относительно опорных точек:

-
Выполняем проверку правильности решения. Возьмем сумму моментов относительно точки В.

Так как уравнение равновесия обратилось в тождество, то опорные реакции вычислены верно.
-
Пример вычисления опорных реакций для плоской рамы.
-
Вычерчиваем заданную раму используя масштаб длин (см. рис. 9).
Рисунок 9.
-
Выписываем данные к расчету:

-
Отбросим опоры, приложим опорные реакции. На раму действует плоская система произвольно расположенных сил, следовательно на опоре А возникают горизонтальная
и вертикальная
силы, а на опоре С вертикальная
.
Неизвестных
три, независимых уравнений равновесия
тоже три, следовательно задача статически
определима.
равномерно распределенная
нагрузка на участке EN
заменяем сосредоточенной силой
-
Составляем уравнения равновесия:

-
Выполним проверку:
Уравнение
равновесия обратилось в тождество,
следовательно опорные реакции вычислены
верно.
-
Центр тяжести тела.
На
каждую частичку тела, находящуюся вблизи
земной поверхности действуют силы
направленные вниз. Эти силы называют
силами тяжести. Равнодействующую этих
сил называют весом тела, а точку приложения
центром тяжести.
координаты центра
тяжести однородного плоского тела
определяются по формулам:
где А – площадь пластины, Ak
– площадь составной части,Xk
Yk –
координаты X и Y
составных частей
Ниже приведены
площади и координаты центров тяжести
простых фигур.
1. Прямоугольник.
2.
Треугольник.
3.
Дуга окружности
Для дуги полуокружности:
.
4.
Круговой сектор.
;
для полукруга
5.
Круговой сегмент
-
Пример вычисления координат центра тяжести плоской фигуры. 1. Вычерчиваем в масштабе плоскую фигуру (см. рис. 11). b= 2cm
рис. 11
2. Представим
фигуру, изображенную на рисунке,
состоящей из 2х частей
-
Равносторонний треугольник, у которого длина стороны 6b равна 12 см.
-
Пустота в форме круга диаметром 3b=6 см.
-
Нанесем положение центров тяжести составных частей О1, ϴ2 – центры тяжести фигуры 1 и 2, т.к. фигура симметрична относительно вертикальной оси, то центр тяжести будет находиться на этой оси. Следовательно, необходимо вычислить только одну координату yc.
![]()
Примем за случайную ось x, проходящую через точки А и С. Тогда:
![]()
![]()
-
Вычисляем координату центра тяжести сечения yc
![]()
Где A1, А2 – площадь составных частей.
В этой зависимости площадь отсутствующей части А2 берем со знаком минус.
![]()
![]()
![]()
-
Проверим правильность вычисления. Повернем сечение на 90о вокруг центра тяжести и приложим в центрах тяжести составных частей силы А1 и А2 (рис. 12).
рис. 12.
Тело,
закрепленное в центре тяжести, находится
в равновесии, поэтому:![]()
![]()
![]()
![]()
Уравнение равновесия обратилось в тождество, следовательно, координата yc вычислена верно.
Таблица 1.
Исходные данные к решению задач:
-
№ вар.
M, KH
мF, KH
q, KH/м
a, м
b, cм
1
2
4
2
1
2
2
3
2
4
2
2
3
4
5
4
2
1
4
5
2
6
1
3
5
6
4
4
2
1
6
8
6
10
1
3
7
6
6
8
2
2
8
4
5
6
1
3
9
8
4
6
2
2
10
4
8
5
2
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|


































































































