Утверждено на заседании
кафедры сопротивления
материалов 28.02. 2012 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению расчетно-графической работы
по сопротивлению материалов
«ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ»
для бакалавров и специалистов
Ростов-на-Дону
УДК 620.178.32 (076.5)
Методические указания по выполнению расчетно-графической работы
по сопротивлению материалов «Построение эпюр внутренних силовых факторов». – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2012. – 24 с.
Содержат основные теоретические положения, примеры и порядок
выполнения студентами расчетно-графической работы по сопротивлению
материалов. Рассчитаны на студентов очного обучения.
УДК 620.178.32 (076.5)
Составители: канд. техн. наук, доц. Е.Э. Кадомцева
канд. физ.-мат. наук, доц. Г.П. Стрельников
Редактор Н.Е. Гладких
Темплан 2012г., поз. 88
Подписано в печать 4.06.12 Формат 60х84/16.
Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд.л. 1,4.
Тираж 200 экз. Заказ
Редакционно-издательский центр
Ростовского государственного строительного университета.
344022, Ростов-на-Дону, Социалистическая, 162.
С Ростовский государственный
строительный университет, 2012
Основные типы балок и опорных связей
Балка соединяется с основанием при помощи опорных связей (опор). Существует несколько типов опор.
Шарнирно-неподвижная опора ― рис. 1 а
Рис. 1
Эта опора не позволяет сечению балки в точке А перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлении, но при этом возможен поворот сечения в одной плоскости относительно оси цилиндрического шарнира. Поэтому в такой опоре возникает две реакции RA и HA (рис.1б).
Шарнирно-подвижная опора ― рис. 2 а
Рис. 2
Эта опора допускает как поворот, так и перемещение сечения B по горизонтали. В такой опоре возникает только реакция RB (рис. 2б).
Защемление или заделка ― рис. 3 а
Рис. 3
Опора не позволяет перемещений по двум направлениям и поворота сечения, близлежащего к опоре. В защемлении возникают следующие реакции: вертикальная сила RA, горизонтальная сила HA и момент MA (рис.3б).
Для того чтобы балка работала, т.е. могла сопротивляться приложенным силам, необходимо ее закрепить. Наименьшее число связей, не позволяющих балке перемещаться в плоскости действия нагрузок, равно трем. Такие балки называются статически определимыми.
Рассмотрим различные типы статически определимых балок, в зависимости от их опирания: консольная или жестко защемленная балка(рис.4 a), балка на двух опорах (однопролетная балка) с левой свисающей консолью(рис.4 b) и балка с промежуточным шарниром(рис.4 с).
a) b) c)
Рис. 4
Определение опорных реакций
Для определения опорных реакций для плоской системы сил можно в общем случае составить три уравнения равновесия:
S Fx = 0. ― Сумма проекций всех сил на ось x равна нулю.
S MA = 0. ― Сумма моментов всех сил относительно точки A равна нулю.
S MB= 0. ― Сумма моментов всех сил относительно точки B равна нулю.
Составляя уравнения равновесия,обычно используют правило знаков, показанное на рис.5, т.е. горизонтальные и вертикальные силы положительны, если их направления совпадают с направлениями осей x и z. Положительное направление моментов ― против хода часовой стрелки. Рис. 5
Уравнение равновесия нужно стараться составлять так, чтобы в каждое уравнение входила только одна опорная реакция. Это облегчает нахождение опорных реакций.