6. Пример выполнения практической работы №5

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов

Цель: формирование умений построения эпюр внутренних силовых факторов в двухопорных и в консольных балках, определения значения Ммах с эпюры моментов.
Постройте эпюры поперечных сил и изгибающих моментов при поперечном изгибе для балок, изображенных на рис. 46 (а), 44 (а).
Схемы балок взяты из примера к задаче 5 (рис. 16, 17, МБ №1).
а) двухопорная балка:

Рис. 46

1. Опорные реакции:
Q1 = 5 кн;   Q2 = 25 кн.
2. Отметьте на балке характерные точки. Ими будут точки, в которых приложены сосредоточенные силы, пары сил, и там, где начинается и заканчивается распределенная нагрузка. Для данной балки отмечено 5 точек.
3. В каждой точке проведите сечение слева и справа и определите значение Q и М.
Q = 0
Q2 = – Q1 = – 5 кн

Определите значение М в точке О, где эпюра Q пересекает ось эпюры. В этой точке на эпюре М будет экстремум.
Рассмотрите левую часть балки до точки О.
Проверьте решение, проделав те же действия справа от точки О, где эпюра «Q» пересекает ось эпюры, в этом случае, для определения расстояния от точки 3 до точки О возьмите значение  с эпюры «Q», т. е. = 16,67 кн.
4. По найденным значениям Q и М постройте эпюру «Q» и «М» (рис. 43 б, в).
б) для консольной балки (рис. 47, а):

Рис. 47

особенность построения эпюры «Q» и «М» для консольной балки заключается в том, что опорные реакции в балке не определяются, а характерные точки проставляются со свободного конца балки. Это позволяет, используя метод сечения, отсекать левую часть балки, включая опору А. последующий ход решения и порядок построения эпюры «Q» и «М» аналогичен предыдущему построению.
Значения Q и М найдите, двигаясь справа налево от точки 1 до точки 4. Не забудьте о том, что правила знаков для моментов меняется на противоположные знаки, т. е.
 
Задание 2
Подбор сечения из условия прочности при поперечном изгибе
Цель: формирование умений подбирать надежные и экономичные сечения из условия прочности при поперечном изгибе.
Подберите сечение двутавра из условия прочности при изгибе (воспользутесь данными практической работы №11).
Расчетное сопротивление R = 210 МПа = 2100 кг/см2.
а) для двухопорной балки (рис. 43):
Для элементов конструкций, работающих на поперечный изгиб, условие прочности имеет вид:
Отсюда подбор сечения осуществляется по формуле: