Определить величины реакции для балки с шарнирными опорами. Провести проверку правильности решения.
Дано
а = 0,3 м;
F1 = 12 кН; F2 = 5 кН; m = 20 кН·м;
= 60.
XA –? YA – ? YB –?
Ответ
XA = -2,5 кН; YA = 23,75 кН; YB = -7,4 кН
Решение
Рассмотрим равновесие всей конструкции: к ней приложены: активные силы F1, F2 , и пара сил с моментом m.
Шарнирно-неподвижная опора:
Шарнирно-неподвижная опора в точке А не позволяет балке перемещаться поступательно параллельно координатным осям и позволяет поворачиваться в плоскости рисунка. Исходя из этого, реакцию RА раскладывают на её составляющие XA, YA параллельные координатным осям.
Шарнирно-подвижная опора:
Шарнирно-подвижная опора в точке В не позволяет балке совершить перемещение на опорную поверхность, поэтому её реакция YВ направлена перпендикулярно плоскости опоры
.
Выбираем оси координат и раскладываем все силы на составляющие параллельные осям.
Заданную активную силу F2, наклоненную под углом α = 60, заменим двумя взаимно перпендикулярными составляющими:
F2x=F2∙cos60°=5∙12=2,5 кH; F2y=F2∙sin60°=5∙32=4,33 кH.
Расчетная схема двухопорной балки
Для полученной плоской произвольной системы сил можно составить три уравнения равновесия c тремя неизвестными: XА, YА, YB.
Из неизвестных две силы YA и YB - вертикальные, следовательно, удобнее для их определения лучше использовать систему уравнений в форме:
MAi=0; MBi=0; FXi=0