Каковы значения реакций в шарнирных опорах балки? Подробно опишите процесс решения для следующих значений: сила q
Каковы значения реакций в шарнирных опорах балки? Подробно опишите процесс решения для следующих значений: сила q = 2 кН/м, момент m = 35 кНм, расстояние a.
26.11.2023 10:48
Описание: Чтобы определить значения реакций в шарнирных опорах балки, нужно применить условия равновесия для балки в плоскости. Шарнирные опоры могут поддерживать горизонтальные и вертикальные силы, а также моменты.
Для данной задачи, где дана сила q = 2 кН/м и момент m = 35 кНм, будут нужны два уравнения равновесия: одно по горизонтали и одно по вертикали.
1. Уравнение равновесия по горизонтали:
Сумма горизонтальных сил должна быть равна нулю. В данной задаче шарнирные опоры не могут развивать горизонтальные силы, поэтому:
Rx = 0
2. Уравнение равновесия по вертикали:
Сумма вертикальных сил должна быть равна нулю.
Ry - qL = 0
Ry = qL
Ry = 2 кН/м * L
3. Уравнение равновесия по моменту:
Сумма моментов должна быть равна нулю относительно любой точки. В данной задаче можно выбрать точку под заданным моментом m.
-m + Ryy = 0
Ryy = m
Ryy = 35 кНм
Таким образом, значения реакций в шарнирных опорах балки будут:
Rx = 0
Ry = 2 кН/м * L
Ryy = 35 кНм
Демонстрация:
Задача: Длина балки L = 5 м. Найти значения реакций в шарнирных опорах балки, если сила q = 2 кН/м и момент m = 35 кНм.
Совет: Для лучшего понимания и решения задач по реакциям в шарнирных опорах балки, рекомендуется проработать материал о условиях равновесия для балок и разобраться с применением уравнений равновесия для решения подобных задач. Важно также внимательно читать условие задачи, чтобы корректно определить известные значения и неизвестные реакции.
Задача на проверку:
Дана балка длиной L = 6 м. Сила q = 3 кН/м. Найти значения реакций в шарнирных опорах балки.
Давайте решим эту задачу вместе.
Инструкция: При рассмотрении балки с шарнирными опорами, необходимо определить значения реакций, возникающих в этих опорах.
1. Реакции в шарнирной опоре обеспечивают равновесие балки, поддерживая ее вертикальное положение и препятствуя ее смещению.
2. Рассмотрим балку с шарнирной опорой в точке А и силами q и моментом m, действующими на нее. Силу q будем считать распределенной равномерно на всю длину балки.
3. Чтобы определить реакции в опоре, необходимо использовать условие равновесия. Поскольку шарнирная опора не может передавать момент, реакция на одной из шарнирных опор будет только вертикальной, а на другой - только горизонтальной.
4. Вертикальная реакция (Рv) будет равняться суммарной силе, действующей на балку в вертикальном направлении, и равной -qL, где L - длина балки.
5. Горизонтальная реакция (Рг) будет равняться нулю, поскольку отсутствует внешняя горизонтальная сила.
6. Момент в опоре оказывается равным моменту внешней нагрузки, и он будет равен m.
Демонстрация: Найти значения реакций в шарнирных опорах балки длиной 4 м, на которую действует распределенная сила q = 2 кН/м и момент m = 35 кНм.
Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучить законы равновесия и принципы действия шарнирных опор.
Дополнительное упражнение: На балку длиной 6 м действует распределенная сила q = 3 кН/м. Найдите значения вертикальной и горизонтальной реакций в шарнирных опорах.