Przykład 2

Nieważka belka AB = 4l została obciążona trzema siłami równoległymi P1, P2, P3 prostopadłymi do belki. Znaleźć reakcje stałej podpory przegubowej w punkcie A i podpory przegubowej przesuwnej w punkcie B. Dane liczbowe: P1 = 100 N, P2 = 300 N, P3 = 400 N, l = 1 m.

0x01 graphic

R o z w i ą z a n i e.

Reakcje w podporach A i B maja kierunek pionowy. Na belkę działa układ pięciu sił równoległych P1, P2, P3, RA i RB. Dwie niewiadome reakcje RA i RB wyznacza się z dwóch równań równowagi

0x01 graphic

Stąd

0x01 graphic

Przykład 3

Nieważka belka AB = 3l jest zamocowana w punkcie A na stałej podporze przegubowej, a w punkcie B na podporze przegubowej przesuwnej. Obciążenie belki stanowią siły P1 = 300 N i P2 = 400 N, a kąt a = 30º. Obliczyć reakcje w punktach podparcia A i B.

0x01 graphic

R o z w i ą z a n i e.

Kierunek reakcji RA w stałej podporze przegubowej A nie jest znany, wiadomo tylko, że linia działania tej siły przechodzi przez środek przegubu A. Reakcję tę rozkłada się na dwie składowe wzdłuż osi prostokątnego układu współrzędnych Axy. Składowe reakcji RA zostały oznaczone przez RAx i RAy. Zatem, belka jest obciążona dwoma siłami zewnętrznymi P1 i P2 oraz trzema reakcjami więzów RAx, RAy i RB. Wartości tych reakcji wyznacza się z trzech równań równowagi

0x01 graphic

Z rozwiązania powyższego układu trzech równań z trzema niewiadomymi otrzymamy

0x01 graphic

Reakcja RB jest ujemna, stąd jej kierunek jest przeciwny niż założono na rysunku. Wartość reakcji RA oblicza się ze wzoru

0x01 graphic

Przykład 4

Nieważka rama płaska została zamocowana na stałej podporze przegubowej w punkcie A i podporze przegubowej przesuwnej w punkcie B. Obciążenie zewnętrzne ramy stanowią siły P i siła 2P. Obliczyć reakcje podpór RA i RB, jeżeli P = 1000 N, l = 0,5 m.

0x01 graphic

R o z w i ą z a n i e.

Rama jest obciążona trzema siłami zewnętrznymi i reakcjami RA i RB. Ponieważ kierunek reakcji RA jest nie znany, dlatego rozkłada się ją na dwie składowe RAx, RAy. Niewiadome reakcje wyznacza się z trzech równań równowagi ramy

0x01 graphic

Stąd

0x01 graphic

Przykład 5

Obliczyć reakcje podpór A i B w belce pokazanej na rysunku. Obciążenie zewnętrzne stanowią dwie siły P1 = 200 N, P2 = 100 N i moment M = 200 N · m. Pozostałe dane liczbowe wynoszą: l = 1 m,

a = 45º, b = 30º.

0x01 graphic

R o z w i ą z a n i e.

Belka jest obciążona dwiema siłami zewnętrznymi P1, P2, momentem M oraz reakcjami RA i RB. Ponieważ kierunek reakcji RA jest nie znany, dlatego rozkłada się ją na dwie składowe RAx, RAy. Niewiadome reakcje wyznacza się z trzech równań równowagi

0x01 graphic

Stąd

0x01 graphic

Reakcje RAx, RAy są ujemne, stąd ich kierunek jest przeciwny do założonego. Wartość reakcji RA wynosi

0x01 graphic

Przykład 6

Jednorodna pozioma belka AB o ciężarze równym G jest oparta końcem A na stałej podporze przegubowej oraz końcem B na gładkiej równi pochyłej. W punktach D i E do belki przyłożone są siły P1, P2. Obliczyć reakcje w punktach podparcia A i B. Dane liczbowe:

P1 = 100 N, P2 = 800 N, G = 200 N, a = 45º, b = 60º, l = 4 m.

0x01 graphic

R o z w i ą z a n i e.

Oddziaływanie równi na koniec belki B, czyli reakcja RB więzów będzie prostopadła do płaszczyzny tej równi. Wynika to z faktu, że siła tarcia między płaszczyznami równi i belki równa się zeru. Kierunek reakcji RA w przegubie A nie jest znany, wiadomo tylko, że linia działania tej siły przechodzi przez środek przegubu, tj. przez punkt A. Reakcję tę rozkładamy na dwie składowe RAx, RAy wzdłuż osi prostokątnego układu współrzędnych Axy. Tak więc belka jest obciążona trzema siłami zewnętrznymi i trzema reakcjami. Wyznaczamy wartości tych reakcji z trzech równań równowagi

0x01 graphic

Rozwiązując powyższy układ równań otrzymujemy

0x01 graphic

Stąd

0x01 graphic