Определение реакций опор балки на двух опорах

Тема: Статика. Плоская система произвольно расположенных сил.

Цель работы: Научится определять реакции опор балки установленной на двух опорах.

Задание: Определить реакции опор балки на двух опорах. Схему выбрать в соответствии с номером студента по списку в журнале.

Принять:     ;

Порядок выполнения

1. Изобразить схему в соответствии с вариантом.

2. Заменить распределенную нагрузку ее равнодействующей Q=q · l .

Приложить равнодействующую к балке в центре тяжести соответствующего прямоугольника.

3. Заменить опоры их реакциями. Реакцию шарнирно-подвижной опоры направить перпендикулярно к опорной поверхности.

 

Реакцию шарнирно-подвижной опоры разложить на две составляющие, направленные по осям координат.

 

 

4. Составить расчетную схему балки.

5. Выбрать оси координат и центры моментов.

6. Составить уравнение равновесия:

7. Из уравнений равновесия найти неизвестные реакции опор.

8. Провести проверку правильности решения, составив уравнения

9. Записать ответы.

10. Вывод

Задания к практической работе № СТ3

1	2	3
4	5	6
7	8	9
10	11	12
13	14	15

16	17	18
19	20	21
22	23	24
25	26	27
28	29	30

Пример решения задания № C т2.

 

Определить опорные реакции балки, лежащей на двух опорах. Данные своего варианта взять из таблицы.

 

                                                             Дано: F = 102 кн

                                                             q = 4 кн/м; М = 8 кн·м,

                                                             а₁ = 1 м; а₂ = 2 м; а₃ = 1 м

                                                                                                               

                                                             Определить: R_Ах; R_А

_y; R_Ву

 

                                                             Решение:

1.                        1.Составим расчетную схему (рис. 1)

                        2.Составим уравнения равновесия

 для системы    параллельных сил:

(1) ;

(2) ;

(3) ;

 

 

3. Решим их относительно неизвестных:

из 1-го уравнения:

из 2-го уравнения:

4.Проверка:

Для проверки правильности решения задачи примем уравнение, которое не использовалось при решении:

;

0 = 0, следовательно опорные реакции определены правильно

РГР № СТ-4 «Геометрические характеристики

Плоских сечений»

ЗАДАЧА. Для заданной плоской однородной пластины определить:

I) Положение центра тяжести;

II) Главные центральные моменты инерции.

Данные своего варианта взять из табл. РГР № СТ-4

 

а)	б)
Схемы к задаче РГР № СТ-4

 

Таблица РГР № 3

В , мм	100	110	120	130	140	r	Н	h
b , мм	60	74	82	70

100

Как определить реакции на опорах при расчете в ПК Лира

Есть такая сложность в проектировании, о которой я не раз писала. Это конструирование узлов опирания. Как бы правильно ни был посчитан и законструирован несущий элемент, если с опорами просчет – конструкция рискует стать аварийной. И чем легкомысленней относиться к узлам, тем больше риск.

Думала я думала, и решила показать, как нагрузка в местах опирания выглядит в тоннах. Солидно выглядит, я вам скажу. На видео ниже вы сами убедитесь: обыкновенная, не особо массивная монолитная лестница (толщина всего-то 150 мм) дает вертикальную нагрузку на одной опоре в размере 7 тонн! И эти семь тонн должна воспринять стена, не разрушившись. Мало того, лестница давит вниз именно с силой 7 тонн, и если опора не надежна (допустим, повесили на забитых в стену арматурных стержнях), вся эта масса будет настойчиво и упорно пытаться рвануть к земле. И дай Бог, чтобы у нее не получилось!

Зачем я пишу эту статью? Чтобы вы запомнили: всегда, при любых конструкциях, нужно выяснять реакции на опорах и конструировать узлы с учетом этих реакций. В видео я дала инструмент, как можно определить реакцию в Лире. Вводите в расчет конечный элемент КЭ56, который моделирует опору (связи при этом нужно убрать), выполняете расчет и смотрите реакции в каждом элементе (оптимально, если сгенерированы РСН, а то придется суммировать реакции по всем загружениям). Если элементов больше одного, суммируете. И получаете искомую реакцию.

А подробнее в видео.

Есть и другие способы определить реакции на опорах. Не так важно, каким именно вы пользуетесь. Главное — пользуйтесь!

Видео-курсы

Видео-курс «Расчет столбчатых фундаментов на естественном основании»

Этот курс записан после того, как за довольно короткий срок я узнала, как много проектировщиков не знают элементарного и не делают тех расчетов, которые обязаны делать. Ситуация, честно говоря, отвратительная и ведет к медленному, но верному разрушению того, что вот так вот, спустя рукава, напроектировано.

Подробнее

Видео-курс «Расчет каркаса просто и быстро»

Видео-курс Ирины Михалевской, записанный для чертежника, который никогда не делал расчеты. Сразу после курса он начал брать заказы и зарабатывать совсем другие деньги за свою работу, хотя пришел ко мне с сомнениями — не имея опыта, он боялся, что расчеты в Лире чересчур сложны для начинающих (и не зря, но есть обходной путь).

Подробнее

Видео-курс «Азы проектирования коттеджей»

Видео-практикум по проектированию коттеджа с рассмотрением различных вариантов обогатит ваш опыт и даст возможность получить комплексное представление обо всех этапах расчета, отработав его на практике. Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас проектирование коттеджей понятным и доступным, даже если вы только начинаете свой путь конструктора.

Подробнее

Видео-курс «Интересные лестницы из монолитного железобетона»

31 видео, раскрывающие суть проектирования монолитных лестниц сложной формы. Цикл видео, в котором я делюсь опытом проектирования непростых лестниц — расчеты, конструирование, решение проблем. Концентрация полезной информации, которая не будет пылиться без дела. Проектировщики таких лестниц востребованы как никогда, конкуренции нет, а спрос всегда имеется. Успейте занять пустующую нишу и пополнить свою копилку знаний непростыми решениями.

Подробнее

Видео-курс «Грамотные чертежи КЖ»

Курс про то, что должно быть в чертежах КЖ, чтобы они были исчерпывающе качественными, грамотными и без критических ошибок. Упор на конструирование и содержание чертежей.

Подробнее

Видео-курс «Инструкция по сбору нагрузок»

Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас сбор нагрузок понятным и простым, даже если вы до этого никогда не пытались вникнуть в эту тему.

Что вы откроете для себя в курсе? Принципы сбора нагрузок для любой расчетной схемы — вы не просто получите много примеров для разных конкретных случаев, но и поймете в общем, как действовать в любых ситуациях.

Подробнее

Последняя статья на сайте

Видео-курс «Инструкция по сбору нагрузок»

Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас сбор нагрузок понятным и простым, даже если вы до этого никогда не пытались вникнуть в эту тему.

Что вы откроете для себя в курсе?

Принципы сбора нагрузок для любой расчетной схемы — вы не просто получите много примеров для разных конкретных случаев, но и поймете в общем, как действовать в любых ситуациях.

Прочитать статью

Новые статьи

• Видео-курс «Инструкция по сбору нагрузок»
• Видео-курс «Грамотные чертежи КЖ»
• Видео-курс «Интересные лестницы из монолитного железобетона»
• Видео-курс «Азы проектирования коттеджей»
• Видео-курс «Расчет каркаса просто и быстро»
• Видео-курс «Расчет столбчатых фундаментов на естественном основании»
• Как выполнить расчет каркаса и ничего не упустить
• Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 5. Колонны, балки, стены, проемы в стенах и перегородках
• Опирание монолитных плит на стены. Ответы на вопросы
• Проверка чертежей железобетонной лестницы входа. Видео с комментариями
• Проверка чертежей бассейна. Видео с комментариями
• Конструирование железобетонных лестниц с пояснениями: опалубка, армирование, примеры выполнения чертежей
• Конструирование железобетонных балок с пояснениями: опалубка, армирование, примеры выполнения чертежей.
• Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 4. Перекрытия

Новое в блоге

Странные отношения с заказчиком

Иногда случаются странные вещи, и я не могу их объяснить.

Работа – работой, но отношения с людьми для меня всегда на первом месте. Нет нормальных отношений – работа тоже нормальной не будет.

Не так давно был  у меня случай. Человек нашел мой сайт, написал мне письмо и попросил помочь с двумя расчетами. Ок. Договорились о цене, сроках, выяснила все исходные данные и принялась за работу. Когда работа была выполнена, написала заказчику и сказала, что работа готова, после оплаты вышлю результаты.

Обычная вроде бы схема, никогда не подводила.

Прочитать статью

Изменение по ходу проекта – чем аукается?

Ох уж эти переделки… Иногда выучишь наизусть и содержимое чертежей, и ход их выполнения, пока десять раз переделаешь.

А знаете, чем чревато? Ошибками. Переделка – это всегда незамеченные замыленным глазом, не отловленные ошибки. Причем и проверщик не поможет: у проверщика тоже глаз замыливается…

Прочитать статью

Как у Бога за пазухой

Интересное дело. Конструктор чаще всего получает работу от архитектора, ну или от человека, выполняющего роль ГИПа – координатора между заказчиком и всеми исполнителями проекта. Напрямую от заказчика работа поступает редко и мимолетно – это обычно те люди, которые строят без проекта, но особо ответственные конструкции сами «проектировать» не рискуют.

Прочитать статью

Популярные статьи

• Как подобрать перемычки в кирпичных стенах
• Расчет металлического косоура лестницы
• Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы
• Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома
• Как рассчитать стены из кладки на устойчивость
• Монолитное перекрытие
• Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах — примеры расчета
• В чем разница между шарнирным опиранием и жестким защемлением
• Расчет сечения стропил
• Монолитное перекрытие по металлическим балкам
• Сборное перекрытие или монолит?
• Монолитный пояс — что это такое и зачем он нужен?
• Чертеж котлована. Пример выполнения
• Как пробить проем в существующей стене?
• Первое и второе предельное состояние при расчете конструкций
• Как определить нагрузку на крышу в вашем районе
• Как выполнить армирование перекрытия частного дома
• Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия
• Мономах просто. Обучающий видео курс.
• Армирование монолитных перекрытий в районе отверстий

Последние комментарии

Глава 6, Вопрос 1PP | Решения для инженерной механики Хиббелера

Шаг 1

Нам даны две фермы, каждая из которых поддерживается штифтом и роликовой опорой.

Нас просят рассчитать силы реакции на опорах и нарисовать диаграммы свободного тела шарнира A, B и C.

  Шаг 2

Часть (a) ферма.

Здесь ${A_y}$ — сила реакции в точке A, ${D_x}$ — горизонтальная сила реакции на опоре D, ${D_y}$ — вертикальная сила реакции на опоре D.

Применить уравнение равновесия для момента относительно точки D:

\[\begin{array}{c} \sum {{M_D}} = 0\\ — {A_y} \times 4\;{\rm{m} } + 400\;{\rm{N}} \times 2\;{\rm{m}} = 0\\ {A_y} = \frac{{400\;{\rm{N}} \times 2\ ;{\rm{m}}}}{{4\;{\rm{m}}}}\\ {A_y} = 200\;{\rm{N}} \end{массив}\]

Применить уравнение равновесия сил в горизонтальном направлении:

\[\begin{array}{c} \sum {{F_x}} = 0\\ {D_x} = 0 \end{array}\]

Применить уравнение равновесия сил в вертикальном направлении:

\[\begin{array}{c} \sum {{F_y}} = 0\\ {A_y} + {D_y} — 400\;{\rm{N}} = 0\\ {D_y} = 400 \;{\rm{N}} — {A_y} \end{array}\]

Подставьте значение ${A_y}$ в приведенное выше уравнение:

\[\begin{array}{c} {D_y } = 400\;{\rm{N}} — 200\;{\rm{N}}\\ = 200\;{\rm{N}} \end{массив}\]

Рассмотрим каждый элемент в напряжении .

Нарисуйте диаграмму свободного тела соединения A.

Здесь ${F_{AB}}$ и ${F_{AE}}$ — силы в элементах AB и AE.

Нарисуйте диаграмму свободного тела соединения B.

Здесь ${F_{BA}}$ — сила в стержне AB, ${F_{BC}}$ — сила в стержне BC, а ${ F_{BE}}$ — усилие в элементе BE.

Нарисуйте диаграмму свободного тела соединения C.

Здесь ${F_{BC}}$ — сила в стержне BC, ${F_{DC}}$ — сила в стержне DC, а $ {F_{EC}}$ — сила в члене EC.

  Этап 3

Часть (b)

Нарисуйте схему фермы в свободном виде.

Здесь ${A_y}$ — сила реакции в точке A, ${C_x}$ — горизонтальная сила реакции на опоре C, ${C_y}$ — вертикальная сила реакции на опоре C.

Примените уравнение равновесия для момента относительно точки C:

\[\begin{array}{c} \sum {{M_C}} = 0\\ — {A_y} \times 4\;{\rm{m}} + 600\;{\rm{N}} \times 2\;{\rm{m}} = 0\\ {A_y} = \frac{{600\;{\rm{N}} \times 2\;{ \rm{m}}}}{{4\;{\rm{m}}}}\\ {A_y} = 300\;{\rm{N}} \end{массив}\]

Применить уравнение равновесия сил в горизонтальном направлении:

\[\begin{array}{c} \sum {{F_x}} = 0\\ {C_x} = 0 \end{array}\]

Применить уравнение равновесия сил в вертикальном направлении:

\[\begin{array}{c} \sum {{F_y}} = 0\\ {A_y} + {C_y} — 600\;{\rm{N}} = 0\\ {C_y} = 600\; {\rm{N}} — {A_y} \end{array}\]

Подставьте значение ${A_y}$ в приведенное выше уравнение:

\[\begin{array}{c} {C_y} = 600\;{\rm{N}} — 300\;{\rm{N}}\\ = 300\;{\rm{N}} \end{массив}\]

Рассмотрим каждый элемент в натяжении.

Нарисуйте диаграмму свободного тела точки A.

Здесь ${F_{AF}}$ — сила в стержне AF, ${F_{AB}}$ — сила в стержне AB.

Нарисуйте диаграмму свободного тела соединения B.

Здесь ${F_{AB}}$ — сила в стержне AB, ${F_{FB}}$ — сила в стержне FB, ${ F_{BE}}$ — усилие в элементе BE, ${F_{DB}}$ — усилие в элементе DB, а ${F_{BC}}$ — усилие в элементе BC.

Нарисуйте диаграмму сустава C.

Здесь ${F_{DC}}$ — усилие в элементе DC, а ${F_{BC}}$ — усилие в элементе BC.

Реакции опор балок. Как рассчитать с помощью ASDIP CONCRETE

Автор Javier Encinas, PE

10 июля 2019 г. Он включает в себя проектирование многопролетных неразрезных балок на основе последних положений ACI 318.

Проектирование железобетонных балок включает расчет срезов и моментов для учитываемых сочетаний нагрузок, а также расчет опорных реакций балки. В этом документе показано, как рассчитать опорные реакции в типичной бетонной балке с помощью ASDIP CONCRETE.

 — Нажмите здесь, чтобы загрузить бесплатную 15-дневную пробную версию ASDIP CONCRETE.

Представлены ли реакции поддержки в графическом виде?

На приведенном ниже снимке экрана показана бетонная неразрезная балка, подвергнутая некоторым постоянным и сосредоточенным постоянным и временным нагрузкам. Поскольку бетонные элементы рассчитываются по методу расчета на предельную прочность, применяются учитываемые комбинации нагрузок. Реакции опор представлены графически в ASDIP CONCRETE для соответствующей комбинации факторов нагрузки, как показано ниже.

Как узнать реакцию службы поддержки?

Иногда необходимо знать реакции опор при сочетаниях эксплуатационных нагрузок, например, для проектирования фундаментов или в случае, когда опорные элементы будут рассчитываться по методу расчета допустимых напряжений (ASD).

Некоторые клиенты спрашивали, можно ли рассчитать реакции рабочих балок в ASDIP CONCRETE. Ответ заключается в том, что это существующая функция, а реакции службы в настоящее время рассчитываются и сообщаются в программном обеспечении. Поскольку эта функция осталась незамеченной для некоторых клиентов, есть вероятность, что вы ее тоже не заметили, поэтому эта статья может помочь прояснить этот вопрос.

В ASDIP CONCRETE 4 на вкладку «Сжатый» и в «Сводный отчет» был добавлен новый раздел, где показаны реакции опор как для услуги, так и для факторизованных сочетаний нагрузок. На приведенном ниже снимке экрана показаны разделы «Сочетания нагрузок» и «Реакции поддержки». Обратите внимание, что комбинации услуг представлены темно-красными шестиугольниками, а факторизованные комбинации представлены черными кружками. В каждом месте поддержки сообщается о двух реакциях, одна соответствует комбинациям услуг (темно-красные числа), а другая соответствует комбинациям с факторингом (черные числа).

Еда на вынос

ASDIP CONCRETE включает в себя конструкцию неразрезных балок с несколькими вариантами для легкой оптимизации конструкции. Этот пример показывает, что реакции опор балки как для эксплуатационных, так и для факторизованных комбинаций нагрузок могут быть получены непосредственно из отчетов.