- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Требования по оформлению ргр и кр
- •Розрахунково-графічна робота № 1 статика
- •3. Решение задач статики (краткая методика).
- •4. Задание с1. Определение равнодействующей графическим и аналитическим способами.
- •Методические указания к решению задачи
- •5. Задание с2. Определение главного вектора и главного момента произвольной пространственной системы сил
- •6.1. Задание с3. Определние реакций опор консольной балки.
- •6. Плоская произвольная система сил
- •6.2. Задание с4. Определение реакций двухопорной конструкции.
- •6.3. Задание с5. Определение реакций опор составной конструкции (система двух тел).
- •6.4. Задание с6. Равновесие твердого тела с учетом сил трения скольжения.
- •Методические указания к решению задач на равновесие при наличии трения
- •7. Пространственная произвольная система сил
- •7.1. Задание с7. Определение реакций опор твердого тела.
- •8. Задание с8. Определение усилий в стержнях плоской фермы способом риттера.
- •Расчет плоской фермы
- •Пример выполнения задания с8
- •9. Задание с9. Определение положения центра тяжести твердого тела.
- •Краткие методические указания к решению задач по определению координат центра тяжести твердых тел
- •Пример выполнения задания на определение положения центра тяжести тела
- •Литература
- •Методичний посібник
6. Плоская произвольная система сил
6.1. Задание с3. Определние реакций опор консольной балки.
Условие задачи:
Консольная балка весом
длинойl
нагружена так, как показано на схемах
0-9 на рис. С3а.
Определить реакции в опоре А. Данные
для решения задачи приведены в табл.
С3-1.
Указание: Номер схемы на рис. С3-1 соответствует последней цифре шифра “б”.
|
0
|
1
|
|
2
|
3
|
|
4
|
5
|
|
6
|
7
|
|
8
|
9
|
Рис. С3а
Таблица С3-1
|
Цифра шифра ‘‘а’’ |
l |
а |
в |
G |
F |
М, кН·м |
q, Н/м |
α, градус. |
|
м |
Н | |||||||
|
0 |
3,0 |
0,8 |
1,6 |
180 |
800 |
1,5 |
450 |
30 |
|
1 |
3,5 |
1,5 |
1,2 |
220 |
750 |
2,0 |
500 |
45 |
|
2 |
4,0 |
2,0 |
1,5 |
260 |
700 |
2,5 |
550 |
60 |
|
3 |
4,5 |
1,5 |
2,2 |
300 |
650 |
3,0 |
600 |
120 |
|
4 |
1,5 |
0,4 |
0,5 |
340 |
600 |
3,5 |
650 |
145 |
|
5 |
2,0 |
0,6 |
0,9 |
380 |
550 |
1,5 |
700 |
160 |
|
6 |
3,5 |
0,9 |
2,1 |
420 |
500 |
2,0 |
750 |
210 |
|
7 |
4,0 |
1,2 |
2,3 |
440 |
450 |
2,5 |
800 |
225 |
|
8 |
4,5 |
2,5 |
1,8 |
480 |
400 |
3,0 |
850 |
240 |
|
9 |
2,5 |
1,3 |
0,7 |
520 |
350 |
3,5 |
900 |
300 |
Для выполнения задания С3 необходимо знать:
- типы опорных закреплений и их реакции:
|
Наименование опоры |
Условное изображение |
Реакции |
|
Жесткая заделка (балка
|
|
|
|
Жесткая заделка (балка неперпендикулярна опорной поверхности) |
|
|
|
Неподвижный шарнир |
|
|
|
Подвижный шарнир |
|
|
|
Стержень АС |
|
|
|
Нить (гибкая связь) АВ |
|
|
- определение момента сил относительно точки: моментом силы относительно точки называется взятое с соответствующим знаком произведение силы на плечо. Плечо силы – это расстояние от данной точки до линии действия силы (или перпендикуляр, опущенный из данной точки на линию действия силы);
- теорему Вариньона о моменте равнодействующей;
- в положении равновесия главный вектор всех внешних сил и сил реакций равен нулю и главный момент всех внешних сил и сил реакций относительно любого центра также равен нулю;
- в положении равновесия проекции всех сил на оси плоской системы координат также должны равняться нулю, т.е.
и
![]()
- в положении равновесия момент всех сил относительно произвольно выбранной точки О должен равняться нулю:
![]()
Пример выполнения задания С3.
Консольная балка
весом
длиной l
нагружена так, как показано на схеме
(рис. С3б). Определить реакции в опоре А,
если: l
= 6,5 м; а = 2,5 м; в = 3,0 м;
G = 920 Н; F = 1250 Н; М = 4,5 кН·м; q = 1100 Н/м; α = 300°.
Запишем условие задачи в кратком виде:
Дано: l = 6,5 м; а = 2,5 м; в = 3,0 м; G = 920 Н; F = 1250 Н; М = 4,5 кН·м;
q = 1100 Н/м; α = 300°.
Определить: реакции в опоре А.

Рис. С3б
Решение.
Для решения задачи составим расчетную схему в полном соответствии с условием задачи (рис. С3в). При этом:
четко показываем направление силы
,
которое определяется заданным углом
α = 300°, отсчитываемым от горизонтали в
сторону стрелки;равномерно распределенную нагрузку интенсивностью q заменяем сосредоточенной силой Q1, которая равна
![]()
Направлена сила
вертикально вверх (по направлению
действия нагрузкиq)
и приложена в центре тяжести фигуры
распределения (прямоугольника). Расстояние
от линии действия силы
до точки А равно:
![]()

![]()
Рис. С3в
равномерно распределенную нагрузку интенсивностью 2q заменим сосредоточенной силой Q2, равной:
![]()
Направлена
вертикально вниз. Линия действия силы
отстоит от точки А на расстоянии
![]()
силу тяжести показываем приложенной в геометрическом центре балки.
Рассматриваем равновесие консольной балки.
Связью для балки является опора А – жесткая заделка.
Условно отбрасываем
связь и заменяем её действие на балку
реакциями
,
и реактивным моментом
(направления этих реакций и момента
выбираем произвольно, соблюдая при этом
).
Таким образом,
балка находится в равновесии под
действием внешних сил
,
,
,
и моментаМ
и сил реакций
,
и
.
Все эти силы расположены в одной
плоскости. Направления их произвольны.
Следовательно, имеет место равновесие
твердого тела под действием плоской
произвольной системы сил.
Составляем три уравнения равновесия:
![]()
;
(1)
![]()
;
(2)
![]()
.
(3)
Из (1) уравнения находим:
![]()
Из (2) уравнения:
![]()
Из (3) уравнения:
![]()
![]()
Ответ:
![]()
![]()
![]()





















