Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Metodichka_Statika_termekh_2011_g.doc
Скачиваний:
990
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

Равновесие произвольной пространственной системы сил

Для равновесия пространственной системы сил необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций сил на три оси и суммы моментов сил относительно этих осей равнялись нулю, т.е.

(14)

Для равновесия сходящихся сил необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций этих сил на координатные оси равнялись нулю, т.е.

.

Задание С 12

Найти методом вырезания узлов усилия в шести стержнях шарнирно-стержневой конструкции. Сила действует в направлении, сила(в вариантах 2, 4–6, 8, 10–14, 16–25, 27, 29, 30) – в направлении. Схемы конструкций показаны на рис. С 12 – 1 – С 12 – 5, а необходимые для расчета данные приведены в табл. С 12.

Таблица С 12

Вари-ант

(схема)

Нагрузка, кН

Размеры, м

Вариант

(схема)

Нагрузка, кН

Размеры, м

Прямоугольного параллелепипеда

d

Прямоугольного параллелепипеда

d

P

Q

a

b

c

P

Q

a

b

c

1

9

–

4,0

5,0

4,0

1,0

16

2

4

4,0

5,0

4,5

–

2

6

8

4,5

5,0

4,0

–

17

3

5

3,5

4,5

4,0

–

3

3

5

2,0

3,0

2,5

–

18

4

6

4,0

5,0

4,5

–

4

5

3

3,5

5,5

4,0

–

19

6

4

4,5

5,0

4,0

–

5

7

5

4,0

5,0

4,5

–

20

8

6

2,5

3,0

3,0

–

6

8

6

4,5

5,5

4,0

–

21

3

5

4,5

5,0

4,0

–

7

2

–

3,5

5,0

4,0

–

22

5

3

4,0

5,5

4,5

–

8

4

6

4,0

5,0

3,5

–

23

6

4

3,5

5,0

3,5

1,0

9

5

6

4,5

5,0

3,5

–

24

2

3

4,0

5,5

4,0

–

10

6

4

3,5

5,0

4,5

–

25

4

6

3,5

5,0

4,0

–

11

8

4

4,0

5,5

3,5

–

26

8

–

4,0

6,0

4,5

–

12

7

9

4,5

5,0

4,0

–

27

9

7

2,0

3,0

2,5

–

13

4

6

2,0

3,5

2,5

–

28

3

–

4,5

5,5

3,5

1,5

14

5

7

3,5

5,5

4,0

1,5

29

7

6

3,5

5,0

4,0

1,0

15

9

–

4,5

5,5

4,0

–

30

6

5

4,0

5,5

3,5

–

1

2

3

4

5

6

Рис. С 12 – 1

7

8

9

10

11

12

Рис. С 12 – 2

13

14

15

16

17

18

Рис. С 12 – 3

19

20

21

22

23

24

Рис. С 12 – 4

25

26

27

28

29

30

Рис. С 12 – 5

Задание С 13

Две однородные прямоугольные тонкие плиты жестко соединены (сварены) под прямым углом друг к другу и закреплены сферическим шарниром (или подпятником) в точке А, цилиндрическим шарниром (подшипником) в точке В и удерживаются в указанном положении невесомым шарнирно закрепленным стержнем CK. На рисунках с 1 по 16 вариантов плиты квадратные со стороной квадрата 3 м и каждая весом 16 кН. На рисунках с 16 по 30 вариантов большая плита квадратная со стороной квадрата 3 м и весом 16 кН, а меньшая плита весит 8 кН и шириной 2 м. На плиты действуют пара сил с моментом и две силыиприложенные в точкахН и Е. Сила образует с положительными направлениями координатных осейуглы, равные соответственно, а силаобразует углы. Точки приложения сил находятся в углах или серединах сторон плит.

Численные значения момента пары сил, а так же силиуказаны в табл. С 13. Определить реакции связей в точкахА и В и усилие в стержне CK.

Таблица С 13

Вариант

Р = 40 кН

F = 24 кН

Точка приложения

α1, Град.

β1, Град.

γ1, Град.

Точка приложения

α2, Град.

β2, Град.

γ2, Град.

Н

60

45

30

Е

60

60

45

Н

90

60

30

Е

45

60

60

Е

15

75

90

Н

30

90

60

Е

45

45

45

Н

45

60

60

Н

50

40

90

Е

60

45

60

Н

30

60

60

Е

75

15

0

Н

120

30

30

Е

15

90

75

Е

180

0

0

Н

60

45

60

Е

30

60

60

Н

60

90

30

Е

15

90

75

Н

45

45

90

Н

60

30

90

Е

90

60

30

Е

90

120

30

Н

15

75

60

Н

0

90

90

Е

30

45

60

Е

60

30

90

Н

60

45

60

Е

45

90

45

Н

60

30

90

Н

30

90

60

Е

90

45

45

Е

30

60

90

Н

30

90

60

Н

90

60

30

Е

60

45

60


Вариант

Р = 40 кН

F = 24 кН

Точка приложения

α1, Град.

β1, Град.

γ1, Град.

Точка приложения

α2, Град.

β2, Град.

γ2, Град.

Н

90

45

45

Е

60

60

45

Е

15

90

75

Н

90

45

45

Н

45

60

60

Е

75

60

15

Е

60

45

60

Н

45

60

60

Е

60

60

60

Н

60

30

90

Н

15

60

75

Е

90

45

45

Н

60

60

45

Е

60

45

60

Н

90

30

60

Е

45

60

60

Е

45

90

45

Н

60

60

45

Е

45

45

90

Н

30

60

90

Н

75

15

90

Е

90

30

60

Н

90

75

15

Е

45

90

45

1

2

3

4

Рис. С 13 – 1

5

6

7

8

9

10

Рис. С 13 – 2.

11

12

13

14

15

16

Рис. С 13 – 3.

17

18

19

20

21

22

Рис. С 13 – 4.

23

24

25

26

27

28

Рис. С 13 – 5.

29

30

Рис. С 13 – 6

Задание С 14

Найти реакции опор конструкции. Схемы конструкций показаны на рис. С 14 – 1 – С 14 – 5. Необходимые для расчета данные приведены в таблице С 9.

Примечания. Считать, что в вариантах 16, 18, 22–27, 30 петли не препятствуют перемещению рамы вдоль АВ.

  1. В вариантах 20, 21 и 28 соприкасающиеся поверхности считать абсолютно гладкими.

Таблица С 14

Вариант

Размеры, см

Q

T

G

a

b

c

R

r

1

2

–

20

20

30

10

15

5

2

4

–

2

20

10

30

10

10

3

6

–

4

15

15

20

–

15

4

3

–

2

30

20

40

15

10

5

5

–

3

30

40

20

20

15

6

1

4

2

40

30

20

20

10

7

–

3

1

30

10

5

18

6

8

4

6

3

20

40

15

20

10

9

5

–

3

20

15

10

30

40

10

1

4

2

30

40

20

20

10

11

–

2

1

20

30

15

15

10

12

4

–

1

25

20

8

15

10

13

10

–

5

40

30

20

25

15

14

–

2

1

30

90

20

30

10

Вариант

Размеры, см

Q

T

G

a

b

c

R

r

15

3

–

2

60

20

40

20

5

16

4

–

2

50

30

–

–

–

17

2

–

1

15

10

20

20

5

18

6

–

2

60

40

60

–

–

19

–

8

2

20

30

40

20

15

20

4

–

–

60

40

20

–

–

21

2

–

–

40

60

30

–

–

22

–

–

5

20

50

30

–

–

23

–

–

4

40

30

50

–

–

24

5

–

2

–

–

–

–

–

25

–

–

3

50

50

60

–

–

26

–

–

1

20

60

40

–

–

27

–

–

1

50

30

–

–

–

28

2

–

6

30

10

50

10

15

29

–

4

3

15

20

15

15

10

30

–

–

4

40

30

10

–

–

1

2

3

4

Рис. С 14 – 1

5

6

7

8

9

10

11

12

Рис. С 14 – 2

13

14

15

16

17

18

19

20

Рис. С 14 – 3

21

22

23

24

25

26

27

28

Рис. С 14 – 4.

29

30

Рис. С 14 – 5

Задание С 15

Определить реакции опор и.

Варианты задания показаны на рис. С 15 – 1 – С 15 – 6, а необходимые для расчета данные приведены в табл. С 15.

Таблица С 15

Вариант

Силы,

кН

Момент пары ,

кН·м

Размеры,

см

Углы,

град.

а

b

c

R

r

1

50

100

–

20

30

10

15

5

45

60

2

60

90

100

30

20

5

20

10

60

45

3

70

80

–

25

20

15

–

20

30

60

4

80

70

–

30

15

5

25

15

20

30

5

90

60

–

20

25

10

15

10

50

60

6

100

–

–

100

30

50

30

10

60

50

7

95

–

–

30

20

30

20

15

60

45

8

85

–

90

40

20

15

30

20

45

150

9

75

50

–

40

30

30

20

30

45

120

10

65

40

–

30

40

30

30

15

30

45

11

55

–

–

20

30

40

60

40

20

30

12

45

–

–

25

20

30

50

20

50

45

13

35

–

–

30

20

40

30

10

45

60

14

25

30

–

20

40

30

25

–

60

45

15

20

–

80

35

25

40

20

35

30

45

16

–

50

–

50

40

30

–

–

30

–

17

20

55

–

50

30

30

–

–

60

45

18

100

45

–

40

40

40

–

–

45

60

19

95

35

–

30

40

40

–

–

30

30

20

90

30

–

60

40

30

–

–

45

45

21

85

25

–

70

30

20

–

–

50

50

Вариант

Силы,

кН

Момент пары ,

кН·м

Размеры,

см

Углы,

град.

а

b

c

R

r

22

80

20

–

40

30

50

–

–

90

60

23

70

30

–

20

30

–

–

–

60

60

24

60

–

–

10

20

15

–

20

50

70

25

50

–

–

20

40

30

–

30

30

45

26

40

–

70

15

30

30

–

15

45

60

27

35

–

60

20

30

20

30

20

45

70

28

30

–

50

30

40

20

40

30

45

30

29

25

–

–

20

20

30

30

25

60

60

30

25

–

40

10

50

30

25

15

45

30

1

2

3

4

Рис. С 15 – 1

5

6

7

8

9

10

Рис. С 15 – 2

11

12

13

14

15

16

Рис. С 15 – 3

17

18

19

20

21

22

Рис. С 15 – 4

23

24

25

26

27

28

Рис. С 15 – 5

29

30

Рис. С 15 – 6