Har xil kuchlar bilan yuklangan to‘g‘ri chiziqli konsol balkalar.
Har xil tashqi kuchlar bilan oddiy yuklangan konsol balka kesimlarida
hosil bo‘ladigan ichki kuchlarning epyuralarini qurishni ko‘ramiz.
1-misol.
Bir nuqtaga qo‘yilgan kuch ta’sirida, konsol balkada
(2.13-rasm) hosil bo‘ladigan
M, Q
epyuralari qurilsin.
2.13-rasm. Bir nuqtaga qo‘yilgan kuch ta’siridagi konsol balka uchun
eguvchi moment (M) va ko‘ndalang kuch (Q) epyuralarini qurish.
Tayanch reaksiyalarini topamiz:
∑
Z = R
1
g
= 0, R
1
g
= 0;
∑
Y = R
1
v
+ P = 0, R
1
v
= -P;
∑
M
0
=-M + Pl = 0, M = -Pl.
Javobdagi
M
moment va
R
1
v
kuchlari oldidagi (–) ishora, ularni
haqiqiy yo‘nalishlari rasmda ko‘rsatilgan yo‘nalishga qarama-qarshi
ekanligini bildiradi. Ularning yo‘nalishlarini o‘zgartirganimizdan keyin
l
⋅
=
=
P
M
Р
R
,
v
1
bo‘ladi.
Sterjen
1
ta
uchastkadan iborat. Bu balkadagi ichki kuchlarni
aniqlash uchun uchastkani (z
1
masofada) kesib ikki qismga ajratamiz.
Uning o‘ng qismi muvozanatidan
Q epyurasi
l
M epyurasi
l
P
z
1
P
z
g
R
1
M
o
y
0
P
v
R
1
48
)
z
0
(
P
-
=
Q
Pz
=
М
1
1
1
l
≤
≤
⎭
⎬
⎫
bo‘ladi.
Bu holda
z
1
= 0 da, M = 0, Q=-P;
z
1
=
l
da, M = Pl, Q=-P
bo‘ladi.
Olingan qiymatlar bilan
M
va
Q
larning epyuralarini
qursak, u 2.13-rasmdagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.
2-misol.
Tekis taqsimlangan yoyilgan kuch
q
ta’sirida, konsol
balkada (2.14-rasm) hosil bo‘ladigan ichki kuchlarning epyurasi
qurilsin.
2.14-rasm. Tekis taqsimlangan yoyilgan kuch (q) ta’sirida konsol
balkada eguvchi moment (M) va ko‘ndalang kuch (Q) epyuralarini
qurish.
Tayanch reaksiyalarini topamiz.
∑
Z = R
1
g
= 0,
R
1
g
= 0;
∑
Y = R
1
v
– ql = 0, R
1
v
= ql;
∑
M
0
= M
0
– ql
2
l
= 0, M
0
=
2
2
ql
.
Sterjen bir uchastkadan iborat. Shu uchastkani z
1
– masofada ikki
qismga ajratib, o‘ng qismi muvozanatini tekshirsak u holda:
(
)
l
≤
≤
⎪⎭
⎪
⎬
⎫
=
−
=
1
1
2
1
1
0
,
2
z
qz
Q
qz
M
49
z
1
= 0
da
,
Μ
= 0, Q = 0;
z
1
=
l
da,
Μ
= -
2
2
ql
; Q = ql.
Q
kuchning epyurasida nollik nuqtaning yo‘qligi
M
epyurasida
ekstremal nuqtalar mavjud emasligini ko‘rsatadi.
M
ning epyurasini
qurish uchun kamida yana bitta nuqtada uning qiymatini topish kerak.
Buning uchun
z
1
ni ihtiyoriy qiymati, ya’ni z = 0,5
l
uchun M ning
qiymatini hisoblaymiz, u holda
8
2
l
q
М
=
bo‘ladi. Topilgan qiymatlar
asosida qurilgan
M
va
Q
ning epyurasi 2.14-rasmda ko‘rsatilgan.
3-misol
. Bir nuqtaga qo‘yilgan moment ta’sirida, konsol balkada
(2.15-rasm) hosil bo‘ladigan ichki kuchlarning epyuralari qurilsin.
Tayanch reaksiyalarini topamiz.
∑
Z = R
1
g
= 0, R
1
g
= 0;
∑
Y = R
1
v
= 0, R
1
v
= 0;
∑Μ
0
=
Μ
0
–
Μ
= 0,
Μ
0
= M.
Balka bir uchastkadan iborat.
M
va
Q
epyuralarini qurish uchun
bu uchastkani
z
1
masofada kesib, o‘ng qismini qaraymiz. U holda
M
ning epyurasi o‘zgarmas, ya’ni
Μ
= – M
0
bo‘lib,
Q
ning epyurasi esa
nolga teng bo‘ladi. Bu epyuralar 2.15-rasmda ko‘rsatilgan.
2.15-rasm. Bir nuqtaga qo‘yilgan kuch ta’sirida konsol balkada ichki
kuchlarning epyurasini qurish.
50
Demak, konsol balkalar uchun tayanch reaksiyalarini
aniqlamasdan ham ichki kuchlarning epyuralarini qurish mumkin ekan,
chunki uchastkadan kesim o‘tkazilganda balkaning tayanch qismi
tashlab yuborilishi mumkin.
Ikkita tayanchda turuvchi to‘g‘ri chiziqli murakkab balkalar
.
Tabiiyki, amaliy masalalarni yechishda balkaga ta’sir qilayotgan tashqi
kuchlar turli xil ko‘rinishda bo‘lib, konstruksiyalar ham turli xil konsol
va ikkita tayanchlarda turuvchi balkalardan tashkil topgan bo‘lishi
mumkin (2.16-rasm).
2.16-rasm. Balka turlari.
Shunday sistemalar (2.16-rasm) uchun ichki kuchlar epyuralarini
qurishga qator misollarni ko‘rib chiqamiz.
1 - misol.
Har xil kuchlar bilan yuklangan balka (2.17-rasm)
uchun ichki kuchlar epyuralari qurilsin.
q=2 tk/m, P=6 tk, a=6m, b=2m.
Tayanch reaksiyalarini topamiz:
0
1
=
=
∑
g
R
Z
;
(
)
(
)
.
t
4
6
2
6
2
6
2
2
,
0
2
;
14
6
2
6
6
2
6
2
2
,
0
)
(
2
2
2
v
1
v
1
2
2
2
2
2
1
k
a
Pb
a
q
R
Pb
a
a
q
a
R
M
tk
a
b
a
P
a
q
R
b
a
P
a
R
a
a
q
M
=
⋅
−
=
−
⋅
=
=
−
⋅
+
⋅
⋅
−
=
=
+
+
=
+
+
⋅
=
=
+
−
⋅
+
⋅
⋅
−
=
∑
∑
Tayanch reaksiyalarining to‘g‘ri topilganligini tekshiramiz:
∑
=
−
+
⋅
−
=
−
+
⋅
−
=
0
6
14
6
2
4
2
v
1
P
R
a
q
R
Y
0 = 0.
Demak, to‘g‘ri topilgan.
M
va
Q
epyuralarini quramiz. Bu balka 2 uchastkadan iborat:
I - uchastkada (0
≤
z
1
≤
a
):
51
(
)
a
z
qz
R
Q
qz
z
R
M
≤
≤
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
−
=
−
=
1
1
v
1
1
2
1
1
v
1
1
0
;
;
2
bo‘lib,
bundan z
1
= 0 da,
Μ
1
= 0, Q
1
=
v
1
R
=
4 tk
;
z
1
= 6m da,
Μ
1
= - 12 tk·m, Q
1
= - 8 tk.
2.17-rasm. Turli kuchlar bilan yuklangan balka uchun ichki kuch
epyuralarini qurish.
Uchastka boshidan z
1
= 2m masofada
Q
nolga teng bo‘lib, M =
4tk·m qiymatga ega bo‘ladi.
I I - uchastkada (0
≤
z
2
≤
b ):
⎭
⎬
⎫
=
−
=
P
Q
Pz
M
2
2
2
(0
≤
z
2
≤
b ) bo‘lib,
bunda z
2
= 0 da,
Μ
2
= 0, Q
2
= P = 6 tk;
z
2
= 2m da, M
2
= -12 tk·m, Q
2
= P = 6 tk qiymatga ega
bo‘ladi.
Demak, epyurada ichki kuchlar momenti
M
ning eng katta qiymati
balkaning o‘ng tayanch kesim yuzasiga to‘g‘ri kelib, uning qiymati 12
8
y
6
+
g
1
R
1
2
b
R
2
z
1
z
2
P
q
z
2
z
1
q
4
4
12
2 m
M epyurasi
v
1
R
P
z
Q epyurasi
а
-
v
1
R
52
tk·m
ga teng bo‘ladi.
Q
ning epyurasidagi sakrashlar miqdori qo‘yilgan
kuchlar va tayanch reaksiyalarining qiymatlariga teng ekan.
2-misol
. Quyidagi balka (2.18-rasm) uchun ichki kuchlarning
epyurasi qurilsin.
q=2tk/m, M=12tk·m, a=2m, b=4m, c=4m
2.18-rasm. Turli kuchlar bilan yuklangan balka uchun ichki kuch
epyuralarini qurish.
Tayanch reaksiyalarini aniqlaymiz.
( )
( )
tk.
3
4
4
12
2
2
4
4
2
2
2
,
0
2
;
1
4
4
12
2
2
2
2
,
0
2
;
0
v
1
v
1
2
2
2
2
2
1
1
=
+
−
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
+
⋅
=
+
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
+
⋅
=
=
−
+
⋅
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
+
⋅
⋅
=
=
+
+
⋅
−
=
+
+
−
=
=
+
⋅
+
−
⋅
⋅
=
=
=
∑
∑
∑
c
b
M
a
c
b
a
q
R
M
c
b
R
a
c
b
a
q
M
tk
c
b
M
a
q
R
c
b
R
M
a
a
q
M
R
Z
g
Tayanch
reaksiyalarining
to‘g‘ri topilganligini tekshiramiz:
∑
Y = -q
⋅
a
+
v
1
R
+ R
2
= -2 · 2 + 3 + 1 = 0,
0 = 0,
-
z
1
q
b
c
R
2
q
z
3
z
2
z
1
z
2
R
2
z
3
M
M
R
2
c
M
epyurasi
4
8
4
Q
epyurasi
1
y
z
1
2
4
а
53
Demak, to‘g‘ri topilgan.
Bu balka 3 ta uchastkadan iborat. Shuni e’tiborga olib,
M, Q
larning qiymatlarini aniqlaymiz:
I – uchastkada (0
≤
z
1
≤
a
):
(
)
.
0
;
2
1
1
1
2
1
1
a
z
qz
Q
qz
M
≤
≤
⎪⎭
⎪
⎬
⎫
−
=
−
=
Bundan z
1
= 0 da, M
1
= 0, Q
1
= 0;
z
1
= 1 m da, M
1
= -1tk·m, Q
1
= -2tk;
z
1
= 2 m da, M
1
= - 4 tk·m, Q
1
= - 4 tk
bo‘ladi.
II – uchastkada (0
≤
z
2
≤
s):
(
)
.
0
;
2
2
2
2
2
2
c
z
R
Q
Z
R
M
≤
≤
⎭
⎬
⎫
−
=
=
Bundan, z
2
= 0 da, M
2
= 0, Q
2
= -1tk;
z
2
= 4m da, M
2
= 4 tk·m, Q
2
= -1 tk bo‘ladi.
III – uchastkada (0
≤
z
3
≤
b):
(
)
(
)
.
0
,
2
2
3
3
2
3
b
z
R
Q
M
c
z
R
М
≤
≤
⎭
⎬
⎫
−
=
−
+
=
Bundan, z
3
= 0da, M
3
= -8 tk·m, Q
3
=-1 tk;
z
3
= 4m da, M
3
= -4 tk·m, Q
3
=-1 tk bo‘ladi.
Bu natijalardan foydalanib
M, Q
larning epyuralarini quramiz
(2.18-rasm).
Bir nuqtaga qo‘yilgan tashqi moment
M
ta’siridan, shu nuqtada
moment
M
miqdoriga teng sakrash hosil bo‘lganligi epyuradan ko‘rinib
turibdi. Ichki kuchlar momentining M
3
= 8 tk·m
ga teng eng katta
qiymati tashqi moment
M
qo‘yilgan nuqtaning chap kesimida hosil
bo‘lmoqda.
Ichki kuchlar epyurasini qurishni qo‘zg‘almas sanoq sistemasiga
nisbatan ham hisoblash mumkin. Bu holda sanoq boshi balkaning chap
yoki o‘ng tomonida olinadi.
3-misol.
Oldingi misoldagi (2.18-rasm) ichki kuchlar epyurasini
qo‘zg‘almas sanoq sistemasiga nisbatan qurishni ko‘ramiz.
Bu misolda
q = 2 tk/m, M = 12 tk·m, a =2 m, b = 4 m, c = 4 m
edi.
Reaksiya kuchlari 2-misolda topilgan bo‘lib, ular
tk
R
tk
R
R
v
g
1
,
3
,
0
2
1
1
=
=
=
chiqqan edi. Hisob ishlarini boshlash
54
uchun sanoq boshini balkaning chap chetidan olamiz (2.19 rasm). Sanoq
sistemasi o‘zgarsa ham balkadagi uchastkalar soni o‘zgarmaydi.
2.19-rasm. Turli kuchlar bilan yuklangan balka uchun ichki kuch
epyuralarini qurish.
Demak, bu holda ham balkani 3 ta uchastkadan iborat deb qarash
mumkin. Shuni e’tiborga olib, har bir uchastka uchun
M, Q
larning
qiymatlarini aniqlaymiz.
I – uchastkada (0
≤
z
1
≤
a
):
bundan,
II – uchastkada (
a
≤
z
2
≤
(
a
+b)):
y
q
M
0
1
2
z
R
2
c
b
g
1
R
v
1
R
z
1
z
2
z
3
q
q
q
z
3
z
2
z
1
M
8
4
M
epyurasi
Q
epyurasi
4
4
1
а
-
v
1
R
v
1
R
v
1
R
55
bundan,
III– uchastkada (
a
+b)
≤
z
3
≤
(
a
+b+c):
bundan,
M, Q
ning topilgan qiymatlari asosida epyura quradigan
bo‘lsak, u 2.19-rasmdagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.
2.18- va 2.19-rasmlardagi epyuralarni solishtirsak, ular bir xil,
ammo qo‘zg‘almas koordinatalar sistemasida hisoblash formulalari
ancha murakkab bo‘lib ketishi mumkin ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |