Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сопротивление материалов.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
2.21 Mб
Скачать

138

q

P

z

v(z)

f z

y θ(z)

Рис. 6.9. Схема нагружения балки и перемещения при изгибе

На первом этапе решения должно быть записано универсальное уравнение изгибающих моментов M(z), справедливое для всех участков балки.

Если в решении используются простые виды нагрузок Р, М и q = const, то универсальное уравнение M(z) будет иметь вид

M(z) = M(0) + Q(0) z - å M

i

(z - a

i

)0 - å P (z - b

i

) - å q

i

(z - с)2

. (6.13)

 

 

 

i

 

2

 

На рис. 6.10 проиллюстрированы приемы составления уравнения M(z). Значение поперечной силы Q(0) = P0 и изгибающего момента M(0) = M0 в начале координат называют статическими начальными параметрами задачи. В статически определимых балках они заданы в виде нагрузок или могут быть найдены из уравнений равновесия. Если перед определением перемещений строились эпюры Q и M, то эти начальные параметры взяты с этих эпюр.

На следующем этапе решения уравнение M(z) подставляется в формуле (6.11). Полученное дифференциальное уравнение интегрируется по методу разделения переменных. При этом в правой части балки по каждому слагаемому интегралы вида (z – ai)n dz берутся независимо друг от друга.

 

 

 

 

 

 

 

 

139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

z

 

M0

 

Mi

 

 

Pi

 

 

qi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai

 

 

bi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θ0

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

Мi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

Pi

z – ai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

qi

z - bi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

z - c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z - c

Рис. 6.10. К порядку составления универсального уравнения изгибающих моментов а, б, в, г, д

Двукратное повторное интегрирование приводит к универсальным уравнениям углов поворота q(z) и прогибов v(z):

θ(z) =θ(0) +

1

 

[-M(0)z - Q(0)

z2

+ å Mi (z - a) + å Pi

(z - bi )2

+

EJ

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ å qi

(z - ci )3

 

];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.14)

6

 

 

 

1

 

 

z2

 

z3

 

(z - ai )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v(z) = v(0) +

θ(0)z +

[-M(0)

- Q(0)

+ å Mi

+

 

EJ

 

2

6

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ å Pi

(z - bi )3

 

(z - ci )4

 

 

 

 

 

(6.15)

 

 

6

+ å qi

 

 

24

.