Belka z obciążeniem trójkątnym: przepisy funkcyjne i M max
Belka swobodnie podparta o rozpiętości L=6 m z obciążeniem trójkątnym rosnącym od zera przy podporze A do q=12 kN/m przy podporze B. Ten schemat często pojawia się na kolokwiach, bo wymaga przepisu funkcyjnego obciążenia i rozwiązania równania T(x)=0.
Dane
L=6 m; A — podpora przegubowo-nieprzesuwna (x=0), B — przegubowo-przesuwna (x=6 m)
obciążenie trójkątne: q(0)=0, q(6)=12 kN/m
1. Wypadkowa obciążenia
Wypadkowa obciążenia trójkątnego to pole trójkąta, przyłożone w jego środku ciężkości — w 32 podstawy od wierzchołka (czyli 31 od większej rzędnej):
Q=2qL=212⋅6=36kN,xQ=32L=4m
2. Reakcje podporowe
∑X=0:HA=0,∑MA=0:VB⋅6−36⋅4=0⇒VB=24kN∑MB=0:−VA⋅6+36⋅2=0⇒VA=12kNSprawdzenie:∑Y=12+24−36=0Schemat obliczeniowy z rzeczywistymi zwrotami reakcji
3. Przepisy funkcyjne
Rzędna obciążenia w przekroju x wynika z podobieństwa trójkątów: q(x):x=q:L, więc q(x)=612x=2x kN/m. Część obciążenia na lewo od przekroju to trójkąt o polu 21q(x)x=x2, którego wypadkowa ma ramię 3x względem przekroju:
Ten sam wynik daje wzór ogólny dla obciążenia trójkątnego na belce swobodnie podpartej:
Mmax=93qL2=9312⋅36≈27,71kNm
Wykresy
Wykresy sił wewnętrznych T [kN] i M [kNm] (N = 0 na całej długości)
Zmień dane i policz podobne zadanie. To zadanie jest gotowe w kalkulatorze — z reakcjami, wykresami i sprawozdaniem w LaTeX. Możesz też rozwiązać je samodzielnie: wpiszesz swoje wyniki, a kalkulator wskaże błędy.