как посчитать площадь эпюры

Площади некоторых эпюр и положение центра тяжести этих эпюр

При расчетах графоаналитическим методом знание площади эпюры и положения центра тяжести этой эпюры бывает весьма полезным. Ниже представлены наиболее часто встречающиеся виды эпюр, указаны их площади и центры тяжести (ц.т.):

Таблица 378.1 Основные виды эпюр

Примечания к таблице 378.1:

1. В данном случае высота фигуры обозначена литерой q, однако принципиального значения это не имеет, так как и эпюры распределенных нагрузок и эпюры изгибающих моментов и прочие эпюры с точки зрения теории сопротивления материалов равнодостойны.

2. Некоторые эпюры принято отображать не сверху оси (как показано в таблице), а снизу. Это также не имеет принципиального значения, так как не влияет на площадь эпюры и на положение центра тяжести, а только на соответствующий знак.

3. При расчете балок длиной l как правило параметр x = l/2, т.е. представленные эпюры — могут рассматриваться как половины от общих эпюр. Тем не менее приводить полные (симметричные) эпюры не имеет большого смысла, так как центр тяжести таких эпюр будет посредине, а площадь будет такая же, с той только разницей, что в таком случае параметр x = l.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

Категории:

• Расчет конструкций . Расчетные данные

Оценка пользователей:10.0 (голосов: 1)Переходов на сайт:8062Комментарии:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Перемножение эпюр по правилу, методу или способу Мора-Верещагина: формула, таблица, примеры и задачи

Привет! В этой статье будем учиться определять перемещения поперечных сечений при изгибе: прогибы и углы поворотов, по методу (способу, правилу) Верещагина. Причем, это правило широко используется не только при определении перемещений, но и при раскрытии статической неопределимости систем по методу сил. Я расскажу, о сути этого метода, как перемножаются эпюры различной сложности и когда выгодно пользоваться этим методом.

Верещагин и его метод, правило или способ

А.К. Верещагин в 1925г. предложил более простой способ решения (формулы) интеграла Мора. Он предложил вместо интегрирования двух функций перемножать эпюры: умножать площадь одной эпюры на ординату второй эпюры под центром тяжести первой. Этим способом можно пользоваться, когда одна из эпюр прямолинейна, вторая может быть любой. Кроме того, ордината берется прямолинейной эпюры. Когда эпюры обе прямолинейны, то тут совсем не важно, чью брать площадь, а чью ординату. Таким образом, эпюры по Верещагину перемножаются по следующей формуле:​

Проиллюстрировано перемножение эпюр по Верещагину: C — центр тяжести первой эпюры, ωс — площадь первой эпюры, Mc — ордината второй эпюры под центром тяжести первой.

Площадь и центр тяжести эпюр

При использовании метода Верещагина, берется не сразу вся площадь эпюры, а частями, в пределах участков. Эпюра изгибающих моментов расслаивается на простейшие фигуры.

Любую эпюру можно расслоить всего на три фигуры: прямоугольник, прямоугольный треугольник и параболический сегмент.

Поэтому именно с этими фигурами будем дальше работать. Напомню, как вычислить их площадь и где у них находится центр тяжести. Все формулы и размеры оформил в виде таблицы:

Перемножение эпюр по Верещагину

В этом блоке статьи покажу частные случаи перемножения эпюр по Верещагину.

Прямоугольник на прямоугольник

Прямоугольник на треугольник

Треугольник на прямоугольник

Сегмент на прямоугольник

Сегмент на треугольник

Частные случаи расслоения эпюр на простые фигуры

В этом блоке статьи покажу частные случаи расслоения эпюр на простые фигуры, для возможности их перемножения по Верещагину.

Прямоугольник и треугольник

Два треугольника

Два треугольника и сегмент

Треугольник, прямоугольник и сегмент

Пример определения перемещений: прогибов и углов поворотов по Верещагину

Теперь предлагаю рассмотреть конкретный пример с расчетом перемещений поперечных сечений: их прогибов и углов поворотов. Возьмем стальную балку, которая загружена всевозможными типами нагрузок и определим прогиб сечения C, а также угол поворота сечения A.

Построение эпюры изгибающих моментов

В первую очередь, рассчитываем и строим эпюру изгибающих моментов:

Построение единичных эпюр моментов

Теперь для каждого искомого перемещений необходимо приложить единичную нагрузку (безразмерную величину равную единице) и построить единичные эпюры:

• Для прогибов, прикладываются единичные силы.
• Для углов поворотов, прикладываются единичные моменты.

Например, после расчета величина прогиба получилась положительной, это значит, что направление перемещения сечения совпадает с направлением ранее прикладываемой силы. Тоже самое касается и углов поворотов.

Перемножение участков эпюры по Верещагину

После проведения всех подготовительных работ: построения эпюры изгибающих моментов, расслоения ее на элементарные фигуры и построения единичных эпюр от нагрузок, приложенных в местах и направлении искомых перемещений, можно переходить непосредственно к перемножению соответствующих эпюр.

Определение прогиба сечения С

Перемножаем соответствующие эпюры слева направо и вычисляем прогиб сечения C по методу Мора — Верещагина:

[ _=frac < E_ > (frac cdot 6cdot 3cdot frac cdot 2+frac cdot 6cdot 2cdot frac cdot 2)=frac < 20кН^ >< E_ > ]

Представим, что рассчитываемая балки имеет поперечное сечение в виде двутавра №24 по ГОСТ 8239-89, тогда прогиб балки будет равен:

Определение угла поворота сечения С

Перемножаем соответствующие эпюры слева направо и вычисляем угол поворота сечения C по правилу Мора — Верещагина:

Как посчитать площадь эпюры

Произведение двух эпюр равно площади первой эпюры, умноженной на значение на второй эпюре напротив центра тяжести первой

$$int f(z) cdot y(z) dz =Omega cdot y_c $$

В том случае, если площадь или центр тяжести на первой эпюре посчитать сложно, ее обычно разбивают на более простые фигуры.

В нашем случае имеем:
— прямоугольник 6×12, площадь 72, центр тяжести посредине, значение напротив центра тяжести 13;
— треугольник 6×30, площадь 90, центр тяжести на 2/3 длины, значение напротив центра тяжести 3.67;
— парабола 6×54, площадь 216 (высота параболы считается по формуле qL^2/8, и не важно она горизонтально расположена или под углом, а площадь = 2/3 ширины на высоту), центр тяжести посредине, значение напротив центра тяжести 13;
$$int f(z) = -72cdot13+90cdot3.67+216cdot13=2202$$знак «-» ставим, если первая эпюра и значение на второй расположены по разные стороны стержня.

🔍 Видео