Построить эпюры поперечной силы Qy и изгибающего момента Mx

Строим эпюры внутренних усилий
Реакции в заделке консольной балки можно не определять, но эпюры внутренних силовых факторов в этом случае нужно строить от свободного конца балки.
Сечение 1-1 0≤x1≤b
Q1-1=q∙x1;
Q1-10=q∙0=0;
Q1-1b=q∙b=18∙0,2=3,6 кН;
M1-1=-qx122;
M1-10=-q∙022=0;
M1-1b=-q∙b22=-18∙0,222=-0,36 кНм;
Сечение 2-2 0≤x2≤(c-a-b)
Q2-2=q∙b=18∙0,2=3,6 кН;
M2-2=-qb∙(b2+x2);
M2-20=-qb∙b2+0=-18∙0,222=-0,36 кНм;
M2-2c-a-b=-qb∙b2+c-a-b=-18∙0,2∙0,22+1,2-0,6-0,2=-1,8 кНм ;
Сечение 3-3 0≤x3≤a
Q3-3=q∙b+F=18∙0,2+4=7,6 кН;
M3-3=-qb∙c-a-b2+x3-Fx3;
M3-30=-qb∙c-a-b2+0-F∙0=-18∙0,2∙1,2-0,6-0,22=-1,8 кНм;
M3-3a=-qb∙c-a-b2+a-F∙a=-18∙0,2∙1,2-0,22-4∙0,6=-6,36 кНм;
Строим эпюры изгибающих моментов и поперечных сил (рис . 1.1 б,в).
Подбираем сечение балки
Из условия прочности:
=MmaxWх≤
Wх≥Mmax=6,36120∙103=53∙10-6 м3=53 см3
По расчетному моменту сопротивления Wх выполняем подбор сечений стальной балки в следующих вариантах:
Круглое сечение
Для круглого сечения: Wx=π∙d332, тогда
d≥332∙Wxπ=332∙53π=8,14 см.
Принимаем d = 8,5 см. Площадь поперечного сечения Aкр=π∙d24=π∙8,524=56,75 см2.
Кольцевое сечение
Для кольцевого сечения: Wx=π∙D3231-(dD)4 , тогда
D≥332∙Wxπ∙1-(dD)4=332∙53π∙1-(0,45)4=8,26 см