Опорные устройства балочных систем

Из полученных уравнений определяем неизвесные величины (определяем реакции).

Составляем уравнения равновесия объекта исследования.

Σ F_іх=0

Σ F_іу=0

Σ М_о (F_і)=0

6. Проверяем правильность решения уравнений.

Σ М_р(F_і)=0

Σ М_е(F_і)=0

Очень часто в машинах и конструкциях встречаются тела удлинен­ной формы, называемые балками (или балочными системами). Балки в основном предназначены для восприятия поперечных нагрузок. Балки имеют специальные опорные устройства для сопряжения их с другими элементами и передачи на них усилий. Применяются следующие виды опор.

Шарнирно-подвижная опора (рис. 5, а). Эта опора допу­скает поворот вокруг оси шарнира и линейное перемещение па­раллельно опорной плоскости. В этой опоре известны точка при­ложения опорной реакции — центр шарнира и ее направление — перпендикуляр к опорной плоскости. Здесь остается неизвестным числовое значение опорной реакции R_A. Условное изображение опоры показано на рис. 5, а. Следует отметить, что опорная поверхность шарнирно-подвижной опоры может быть не параллельна оси балки (рис. 5, б).

Реакция R_A в этом случае не будет перпендикулярна оси балки, так как она перпендикулярна опорной поверхности.

Рис. 5

Шарнирно-неподвижная форма (рис. 5, в). Эта опора допу­скает поворот вокруг оси шарнира, но не допускает никаких линейных перемещений. В данном случае известна только точка приложения опорной реакции — центр шарнира; направление и значение опорной реакции неизвестны. Обычно вместо определения значения и направления (полной) реакции R_A находят ее составляющие R_Ax и R_Ay.

Жесткая заделка (защемление) (рис. 5, г). Такая опора не допускает ни линейных перемещений, ни поворота. Неизвест­ными в данном случае являются не только значение и направление реакции, но и точка ее приложения. Поэтому жесткую заделку заменяют силой реакции R_A и парой сил с моментом М_А. Для определения опорной реакции следует найти три неизвестных: составляющие R_Ax и R_Ay опорной реакции по осям координат и реактивный момент М_А.