Përdorimi në teknologji i një mbështetëse të artikuluar të palëvizshme. Mbështet. Strukturat mbështetëse dhe simbolet e tyre
Mbështetësit do të quhen lidhje kinematike që lidhin strukturën me një bazë fikse. Mbështetjet mund të jenë të tre llojeve:
1) i lëvizshëm me menteshë, 2) i fiksuar me menteshë dhe 3) i fiksuar (ngulitur). Pa hyrë në detaje teknike pajisje mbështetëse, të cilat në fusha të ndryshme të teknologjisë mund të jenë të ndryshme, merrni parasysh parimet e punës së tyre.
Mbështetja e lëvizshme e varur e strukturës hapësinore është paraqitur në mënyrë skematike në Fig. 1.3. Një mbështetje e tillë lejon që struktura e mbështetur të rrotullohet rreth tre akseve. x, y, z dhe lëvizjet përkthimore në drejtim të boshteve x dhe y.
Me fjalë të tjera, mbështetja e lëvizshme e varur e strukturës hapësinore kufizon lëvizjen vetëm në një drejtim - pingul me rrafshin e referencës. Një mbështetje e tillë është përshkruar me kusht, siç tregohet në Fig. 1.3, b.
Një mbështetëse fikse e varur mund të përfaqësohet si një top që hyn në prerje sferike të bëra në bazën dhe trupin e mbështetur (Fig. 1.4, a). Një mbështetje e tillë lejon vetëm rrotullime boshtet x,y,z. Është e barabartë me tre lidhje kinematike. Simboli i mbështetëses fikse të varur është paraqitur në Fig. 1.4, b.
Nëse baza e poshtme mbështetje e artikuluar vendoseni në rula, ju merrni një mbështetje të lëvizshme me varëse që lejon rrotullimin rreth tre akseve dhe lëvizjen në një drejtim. Një mbështetje e tillë dhe simboli i saj janë paraqitur në Fig. 1.5, a dhe 1.5, b, përkatësisht.
Mbështetja e pinching ka gjashtë lidhje kinematike - tre lineare dhe tre këndore, d.m.th. mbështetësja e shtrëngimit parandalon lëvizjen e trupit të mbështetur në drejtim të akseve x, y, z dhe rrotullimet rreth këtyre akseve (Fig. 1.6).
Mbështetjet për strukturat e sheshta mund të merren si raste të veçanta të atyre hapësinore. Mbështetja e fiksimit të një strukture të sheshtë ka tre lidhje kinematike (Fig. 1.7, a), mbështetësi i fiksuar me varëse ka dy (Fig. 1.7, b) dhe mbështetësja lëvizëse me varëse ka një lidhje kinematike (Fig. 1.7, c. ).
Meqenëse vetëm sistemet e pandryshueshme dhe fikse mund të përdoren si struktura ndërtimi, ne do të shqyrtojmë rregullat për formimin e sistemeve të tilla.
Për shumë stilistë fillestarë, problemi kryesor është zgjedhja e skemës së projektimit: ku duhet të ketë varet dhe ku duhet të ketë nyje të ngurtë? Si të kuptoni se çfarë është më fitimprurëse dhe si të kuptoni se çfarë nevojitet përgjithësisht në një nyje të veçantë të projektimit? Kjo është një pyetje shumë e gjerë, shpresoj se ky artikull do të hedhë pak dritë mbi një çështje kaq të shumëanshme.
Cilat janë nyjet mbështetëse dhe përcaktimi i këtyre nyjeve në diagrame
Le të fillojmë me thelbin. Çdo strukturë duhet të mbështetet - të paktën nuk duhet të bjerë nga lartësia në të cilën supozohet të jetë. Por nëse gërmojmë më thellë, për funksionimin e besueshëm të elementit, nuk mjafton që ta ndalojmë rënien e tij.
Si mund të lëvizë ndonjë element në hapësirë? Së pari, mund të lëvizë përgjatë një prej tre planeve - vertikalisht (boshti Z), horizontalisht (akset X dhe Y). Së dyti, mund të jetë një rrotullim i elementit në nyje rreth të njëjtave tre boshte.
Kështu, ne kemi deri në gjashtë lëvizje të mundshme (dhe nëse marrim parasysh edhe drejtimin plus ose minus, atëherë nuk janë gjashtë, por dymbëdhjetë prej tyre), të cilat quhen gjithashtu shkallë lirie - dhe kjo është një shumë përshkruese emri. Nëse struktura është e varur në ajër (një situatë joreale), atëherë ajo është plotësisht e lirë, nuk kufizohet nga asgjë. Nëse një mbështetje shfaqet në një vend poshtë saj, duke e penguar atë të lëvizë vertikalisht, atëherë një nga shkallët e lirisë së elementit në vendin e mbështetjes kufizohet përgjatë boshtit Z. Një shembull i një kufizimi të tillë është mbështetja e lirë e një rreze metalike në një sipërfaqe të lëmuar dhe të rrëshqitshme - nuk do të bjerë për shkak të mbështetjes, por me një përpjekje të caktuar mund të lëvizë përgjatë akseve X dhe Y ose të kthehet rreth çdo aksi. Duke parë përpara, le të sqarojmë një pikë të rëndësishme: nëse një element në një nyje nuk ka kufizim rrotullimi, nyja artikulohet. Pra, një varëse e tillë e thjeshtë me një kufizim përgjatë vetëm një boshti zakonisht shënohet si më poshtë:
Është e lehtë të deshifrosh një përcaktim të tillë: rrathët nënkuptojnë praninë e një varëse (d.m.th., mungesën e një ndalimi të rrotullimit të një elementi në këtë pikë), një shkop do të thotë një ndalim të lëvizjes në një drejtim (zakonisht bëhet menjëherë qartë nga diagrami - në cilin - në këtë rast, një ndalim vertikal). Një horizontale e çelur simbolizon praninë e një mbështetjeje.
Opsioni tjetër për kufizimin e shkallëve të lirisë është ndalimi i lëvizjes në drejtim të dy akseve. Për të njëjtin tra metalik, këto mund të jenë boshtet Z dhe X, dhe përgjatë Y mund të lëvizë kur i aplikohet një forcë; kthesat e saj, siç mund ta shihni, gjithashtu nuk kufizohen nga asgjë.
Si të imagjinoni mungesën e kufizimit të kthesave? Nëse përpiqeni ta rrotulloni këtë rreze rreth boshtit të vet (për shembull, mbështeteni tavanin në të vetëm në njërën anë - atëherë trau do të fillojë të rrotullohet nën peshën e tavanit), atëherë asgjë nuk do ta parandalojë këtë rrotullim, rrezen përgjatë e gjithë gjatësia e tij do të fillojë të përmbyset nën veprimin e një force rrotulluese. Në të njëjtën mënyrë, nëse një ngarkesë vertikale aplikohet në qendër të rrezes, trau do të përkulet dhe, në pikat e mbështetjes, do të rrotullohet lirshëm rreth boshtit Y (në të majtë në drejtim të akrepave të orës, në të djathtë në drejtim të kundërt). Kjo është ajo që ne e kuptojmë si varëse.
|
Spoiler:"Nuanca të rëndësishme në hartimin e nyjeve mbështetëse" |
|
Unë do të doja të bëja menjëherë një rezervë që në ndërtimin e menteshave dhe majërave ideale të mos ndodhin. Gjithmonë ka një kusht. Le të themi se injorojmë forcën e fërkimit dhe supozojmë se lëvizja e rrezes përgjatë boshtit Y nuk kufizohet nga asgjë. Me përvojë zakonisht vjen aftësia për të parë nëse nyja është e ngurtë apo e varur. Është gjithashtu shumë e rëndësishme të mësoni se si të shmangni kapjen jo të plotë (kur, me përpjekje të vogla, nuk ka rrotullim të strukturës, dhe me një rritje të forcës vepruese, mbështetja nuk i reziston dhe rrotullimi ndodh). Situata të tilla provokojnë sjellje të paparashikueshme të strukturës - ajo u konsiderua për një skemë të projektimit, por ju duhet të punoni sipas një tjetri. Supozoni se ka një mbështetje të ngurtë të rrezes në kornizë, e cila sigurohet nga saldimi i rrezes në kolonë. Por bashkimi i salduar llogaritet gabimisht dhe shtresa nuk i reziston forcës së aplikuar dhe shembet. Rrezja vazhdon të qëndrojë në kolonë, por tashmë mund të ndezë mbështetjen. Në këtë rast, diagrami i momenteve të përkuljes ndryshon në mënyrë dramatike: në mbështetëse, momentet priren në zero, por momenti i hapësirës rritet. Dhe rrezja ishte projektuar për t'u shtrënguar dhe nuk ishte gati të perceptonte momentin e rritur. Kështu ndodh shkatërrimi. Prandaj, nyjet e ngurtë duhet të projektohen gjithmonë për ngarkesën maksimale të mundshme. |
Një varëse e tillë përcaktohet si më poshtë.
Shënimet majtas dhe djathtas janë ekuivalente. Në të djathtë, është më vizuale: 1 - një shufër horizontale është e kufizuar në nyje në lëvizjen vertikalisht (shkopi vertikal me rrathë në skajet) dhe horizontalisht (shkopi horizontal me rrathë në skajet); 2 - shufra vertikale është gjithashtu e kufizuar në nyje në lëvizjen vertikalisht dhe horizontalisht. Në të majtë është gjithashtu një përcaktim shumë i zakonshëm i saktësisht të njëjtës varëse, vetëm shkopinjtë janë rregulluar në formën e një trekëndëshi, por fakti që ka dy prej tyre do të thotë që lëvizja është e kufizuar përgjatë dy akseve - përgjatë boshtit të elementi dhe pingul me boshtin e tij. Veçanërisht shokët dembelë mund të mos vizatojnë fare rrathë dhe të caktojnë një varëse të tillë thjesht si një trekëndësh - kjo ndodh gjithashtu.
Tani merrni parasysh se çfarë do të thotë përcaktimi klasik i një rreze të varur.
Ky është një tra që ka dy mbështetëse, dhe në të majtë është gjithashtu i kufizuar në lëvizje horizontale (nëse nuk do të ishte kështu, sistemi nuk do të ishte i qëndrueshëm - ekziston një gjendje e tillë në forcën e materialeve - shufra duhet të ketë tre kufizime të lëvizjes, në rastin tonë dy kufizime në Z dhe një X). Projektuesi duhet të marrë parasysh se si të sigurojë që mbështetja e traut skema e llogaritjes– kjo nuk duhet harruar kurrë.
Dhe rasti i fundit për një problem të aeroplanit është kufizimi i tre shkallëve të lirisë - dy zhvendosje dhe rrotullim. U tha më lart se për çdo element ka gjashtë (ose dymbëdhjetë) shkallë lirie, por kjo është për një model tredimensional. Ne zakonisht konsiderojmë një problem të rrafshët në llogaritje. Dhe këtu kemi ardhur te kufizimi i rrotullimit - ky është një koncept klasik nyje e fortë ose pinching- kur në pikën e mbështetjes elementi nuk mund të lëvizë dhe as të kthehet. Një shembull i një nyje të tillë mund të shërbejë si një nyje e përfundimit të ekipit kolonë prej betoni të armuar në një gotë - është aq thellësisht monolit sa nuk ka mundësi as të lëvizë as të kthehet.
Thellësia e futjes së një kolone të tillë llogaritet rreptësisht, por edhe në pamje nuk mund të imagjinojmë që kolona në figurën në të majtë mund të kthehet në një gotë. Por kolona e djathtë është e lehtë, është një menteshë e dukshme dhe është e papranueshme të hartosh një majë në këtë mënyrë. Edhe pse aty dhe aty kolona është e zhytur në një gotë dhe brazda është e mbushur me beton.
Më shumë opsione për t'u prekur do të jenë në rrjedhën e artikullit. Tani le të merremi me shënimin e pinching. Është klasik, dhe nuk ka një larmi të veçantë, ndryshe nga varet.
Në të majtë është një element horizontal i mbërthyer në një mbështetje, në të djathtë është një element vertikal.
Dhe së fundi - në lidhje me nyjet e artikuluara dhe të ngurtë në korniza. Nëse nyja e lidhjes së rrezes me kolonën është e ngurtë, atëherë ajo shfaqet ose pa simbole fare, ose me një trekëndësh të mbushur në qoshe (si në dy figurat e sipërme). Nëse trari mbështetet mbi shtyllat në mënyrë të orientuar, rrathët vizatohen në skajet e traut (si në figurën e poshtme).
Si të dizajnoni një nyjë të varur ose të ngurtë
Pllaka mbështetëse, trarë, arkitrarë.
Gjëja e parë që duhet mbajtur mend gjatë projektimit të nyjeve është se shpesh një menteshë dallohet nga një majë për nga thellësia e mbështetjes.
Nëse një pllakë, dërrasë ose tra mbështetet në një thellësi të barabartë ose më të vogël se lartësia e seksionit dhe nuk janë marrë masa shtesë (saldimi në elementë të ngulitur që parandalojnë rrotullimin, etj.), atëherë kjo është gjithmonë një varëse e pastër. . Për trarëve metalikë konsiderohet i artikuluar me 250 mm.
Nëse mbështetja është më shumë se dy - dy e gjysmë lartësi të seksionit të elementit, atëherë një mbështetje e tillë mund të konsiderohet si shtrëngim. Por këtu ka nuanca.
Së pari, elementi duhet të ngarkohet nga lart (për shembull, me murature), dhe pesha e kësaj peshe duhet të jetë e mjaftueshme për të thithur forcën e elementit në mbështetëse.
Së dyti, një zgjidhje tjetër është e mundur, kur rrotullimi i elementit kufizohet me saldim në pjesët e ngulitura. Dhe këtu është e nevojshme të kuptohen qartë tiparet e dizajnit të nyjeve të ngurtë. Nëse trau është ose i salduar në pjesën e poshtme (kjo gjendet shpesh si në strukturat metalike ashtu edhe në betonin e parapërgatitur - hipotekat në tra ose pllakë janë ngjitur në hipotekat në mbështetje), atëherë kjo nuk e pengon atë të ndizet mbështetësja. - vetëm pengon lëvizjen horizontale të elementit, për këtë thamë më lart. Por nëse pjesa e sipërme e traut është e ankoruar mirë me saldim në një mbështetëse (këto janë ose nyje kornizë në metal, ose saldim me banjë i daljeve të sipërme të përforcimit në shufrat e parafabrikuara - në nyjet e kornizës së ngurtë, ose saldim i elementeve të ngulitur në nyjet mbështetëse të pllakave të ballkonit, të cilat duhet të mbërthehen, pasi ato janë konsol), atëherë kjo është tashmë një nyje e fortë, sepse parandalon qartë rrotullimin në mbështetëse.
Në figurën më poshtë, montimet me varëse dhe të ngurtë janë zgjedhur nga seritë standarde (seri 2.440-1, 2.140-1 çështje 1, 2.130-1 çështje 9). Ato tregojnë qartë se në një nyje të varur, fiksimi shkon në fund të një trau ose pllake, dhe në një të ngurtë, në krye. Sqarim: në nyjen mbështetëse të pllakës, spiranca nuk siguron një nyje të ngurtë, është një element fleksibël që parandalon vetëm zhvendosjen horizontale të dyshemesë.
Por dizajnimi i saktë i një nyje është gjysma e betejës. Është gjithashtu e nevojshme të bëhet një llogaritje e të gjithë elementëve të nyjës, nëse ata mund të përballojnë forcën maksimale të transmetuar nga elementi. Këtu është e nevojshme të llogariten si pjesët e ngulitura ashtu edhe saldimet, dhe të kontrollohet muratura nëse pesha prej saj merret parasysh në dizajn.
Lidhja e shtyllave me themelet.
Gjatë mbështetjes së kolonave metalike, faktori përcaktues është numri i bulonave dhe mënyra se si është projektuar baza e kolonës. Nuk do të zgjerohem për metalin këtu, sepse. ky nuk është profili im. Unë do të shkruaj vetëm se nëse ka vetëm dy bulona në themel për lidhjen e kolonës, atëherë kjo është një varëse 100%. Gjithashtu, nëse shtylla është ngjitur në pjesën e ngulitur të themelit përmes pllakës, kjo është gjithashtu një varëse. Rastet e mbetura janë të detajuara në literaturë, ka nyje në seri tipike - në përgjithësi, ka shumë informacione, është e vështirë të ngatërrohesh këtu.
Për ekipet kombëtare kolona prej betoni të armuar përdoret futja e tyre e ngurtë në xhamin e themelit (kjo u diskutua më lart). Nëse hapni "Manuali për projektimin e themeleve në një themel natyror për kolonat e ndërtesave dhe strukturave", aty mund të gjeni llogaritjen e të gjithë elementëve të kësaj nyje të ngurtë dhe parimet e projektimit të saj.
Me një bashkim të varur, kolona (shtylla) thjesht mbështetet në themel pa asnjë masë shtesë ose futet në një gotë të cekët.
Lidhja e strukturave monolite.
AT strukturat monolitike një nyjë ose mentesha e ngurtë përcaktohet gjithmonë nga prania e armaturës së ankoruar siç duhet.
Nëse në mbështetëse përforcimi i pllakës ose traut nuk futet në strukturën e suportit nga sasia e ankorimit apo edhe mbivendosjes, atëherë një nyje e tillë konsiderohet të jetë e varur.
Pra, figura më poshtë tregon opsionet e mbështetjes pllaka monolitike nga Udhëzuesi i Projektimit të Ndërtimit të Konstruksionit të Përforcuar. Figura (a) dhe (b) - kjo është një lidhje e ngurtë e pllakës me mbështetësin: në rastin e parë, përforcimi i sipërm i pllakës futet në tra për gjatësinë e ankorimit; në rastin e dytë pllaka mbërthehet në mur edhe nga sasia e ankorimit të armaturës punuese. Figura (c) dhe (d) janë mbështetje e artikuluar pllaka në tra dhe në mur, këtu përforcimi është sjellë në mbështetje në thellësinë minimale të lejueshme të mbështetjes.
Nyjet e kornizës që lidhin shufrat dhe kolonat monolitike në beton të armuar duken edhe më serioze se mbështetja e pllakave në trarë. Këtu, përforcimi i sipërm i shiritit tërthor futet në kolonë me vlerën e një dhe dy gjatësive të ankorimit (gjysma e shufrave futen në një gjatësi, gjysma - në dy).
Nëse në nyjë kornizë betoni të armuar përforcimi i të dy trarëve dhe kolonave kalon dhe shkon më tej se gjatësia e ankorimit (për shembull, një lloj nyje e mesme), atëherë një nyje e tillë konsiderohet e ngurtë.
Në mënyrë që lidhja e kolonave me themelin të jetë e ngurtë, duhet të bëhen priza me gjatësi të mjaftueshme nga themelet (të paktën sasia e mbivendosjes, për më shumë detaje, shihni Udhëzuesin e Dizajnit) dhe të njëjtat priza duhet të futen në themeli në gjatësinë e ankorimit.
Në mënyrë të ngjashme në grillage grumbull- nëse gjatësia e zgjatjeve nga grumbulli është më e vogël se gjatësia e ankorimit, lidhja midis skarës dhe grumbullit nuk mund të konsiderohet e ngurtë. Për një lidhje të varur, gjatësia e prizave lihet 150-200 mm, nuk është më e dëshirueshme, sepse. kjo do të jetë gjendja kufitare midis menteshës dhe bashkimit të ngurtë - dhe në fund të fundit, llogaritja u bë si për një menteshë të pastër.
Nëse nuk ka hapësirë për vendosjen e armaturës për gjatësinë e ankorimit, merren masa shtesë - rondele saldimi, pllaka, etj. Por një element i tillë duhet të jetë domosdoshmërisht i projektuar për shpim (diçka si llogaritja e spirancave për pjesët e ngulitura, mund të gjendet në Udhëzuesin e Projektimit të Betonit të Përforcuar).
Ju gjithashtu mund të lexoni në temën e varet dhe pinching.
Në fig. 1.21 tregon një rreze horizontale të bazuar në mbështetëse të varura dhe të lëvizshme dhe fikse në pikat A dhe B.
Reagimi R A e mbështetëses së lëvizshme në mënyrë rrotulluese drejtohet normalisht në sipërfaqen mbajtëse drejt traut. Mbështetja e lëvizshme e artikuluar vendoset në rula, të cilët nuk pengojnë lëvizjen e traut përgjatë sipërfaqes mbështetëse. Nëse nuk marrim parasysh fërkimin e rrotullave, atëherë linja e veprimit të reaksionit R A kalon përmes qendrës së menteshës pingul me sipërfaqen mbajtëse.
Mbështetja e fiksuar me varen parandalon lëvizjet përkthimore të rrezes përgjatë boshteve të koordinatave, por e lejon atë të rrotullohet rreth boshtit të menteshës. Linja e veprimit të reagimit R B i suportit të varur kalon nëpër qendrën e menteshës, por moduli dhe drejtimi i reaksionit nuk dihen paraprakisht.
Në fig. 1.22 tregon traun AB. Sipas aksiomës së paralelogramit të forcave, që lejon interpretimin e kundërt, reaksionin R B mund të zbërthehet në komponentë paralelë me boshtet e koordinatave.
NGA
Llojet më komplekse të lidhjeve dhe reagimet e tyre konsiderohen më vonë, kur të prezantohen konceptet. çifte forcash dhe momentet e forcave rreth një pike dhe një boshti.
Aksioma e lidhjeve - çdo trup jo i lirë mund të konsiderohet i lirë, nëse i hedhim lidhjet dhe veprimin e tyre e zëvendësojmë me reaksionet e këtyre lidhjeve.
Në fig. 1.23 tregon traun AB, i konsideruar si një sistem mekanik jo i lirë, mbi të cilin vendosen kufizime të jashtme.
Mbështetja fikse e varur në pikën B nuk lejon që trau të lëvizë paralelisht me boshtet e koordinatave dhe e lejon atë të rrotullohet në rrafshin e figurës. Bazuar në këtë, reagimi R B zbërthehet në përbërësit e tij Y AT, Z B, paralel me boshtet koordinative.
Mbështetja e lëvizshme me varëse në pikën A nuk lejon që trau të lëvizë në sipërfaqen mbajtëse, prandaj reagimi i tij R Dhe e drejtuar përgjatë normales.
AT
Rrezja AB është në ekuilibër nën veprimin e forcave aktive F 1 ,F 2 dhe reagimet Z b, Y b, R Një marrëdhënie e jashtme. reagimi RËshtë e këshillueshme që të zbërthehet A në përbërës të forcës përgjatë boshteve koordinative.
Duhet theksuar edhe një herë se zbërthimi i forcës në përbërës të forcës kryhet vetëm në pikën e aplikimit të forcës.
Pyetje dhe detyra për vetëkontroll
"trup jo i lirë" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhjet" .
Formuloni një përkufizim të termit "reagimet e lidhjes" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhje e qetë" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhje fleksibël" .
Formuloni një përkufizim të termit "shkopi pa peshë" .
Formuloni një përkufizim të termit "trup i lirë" .
Formuloj aksioma e lidhjeve .
i varur Një pajisje quhet një pajisje që lidh trupat dhe lejon një trup të rrotullohet në lidhje me një tjetër.
Lidhje cilindrike lejon rrotullimin e trupave rreth një aksi (dhe rrëshqitje përgjatë tij).
Mbështetje e fiksuar me varet parandalon çdo lëvizje përkthimore, por lejon rrotullimin e lirë rreth boshtit të menteshës.
Reagimi i mbështetëses së varur kalon përmes qendrës së menteshës O dhe shtrihet në një rrafsh pingul me boshtin e menteshës, por moduli dhe drejtimi i tij janë të panjohura.
Legjenda:
Fig.1.10
Mbështetje e artikuluar (Mbështetja e fiksuar e artikuluar e vendosur në rrotulla) nuk pengon lëvizjen paralele me sipërfaqen mbajtëse. Nëse fërkimi i rrotullave nuk merret parasysh, atëherë linja e veprimit të reagimit të një mbështetjeje të tillë kalon përmes qendrës së menteshës pingul me sipërfaqen mbështetëse. Vetëm moduli i këtij reagimi është i panjohur.
Legjenda:
Top bashkim. Një nyje topash është një pajisje që lejon trupat e artikuluar që kanë një pikë të përbashkët artikulimi të rrotullohen në hapësirë në lidhje me njëri-tjetrin rreth një pike të përbashkët. Lidhja e topit përbëhet nga një tas sferik i vendosur në njërin trup dhe një zgjatje sferike me të njëjtin diametër në anën tjetër. Reagimi në një nyje topash mund të ketë çdo drejtim në hapësirë.
Mbyllje e ngurtë.
Në rastin e futjes së një trupi në një tjetër, reaksioni i lidhjes përbëhet nga një forcë dhe një çift forcash me një moment. Madhësia dhe drejtimi i reaksionit përcaktohet nga ekuacionet e përgjithshme të ekuilibrit të një trupi të ngurtë.
1.5. Shembull. Një hark pa peshë me tre varëse veprohet nga një forcë horizontale. Përcaktoni vijën e veprimit të reaksionit (reagimi i lidhjes në pikën A).
Zgjidhja: Konsideroni veçmas anën e djathtë të harkut. Në pikat B dhe C, zbatojmë forcat e reagimit të lidhjeve dhe . Një trup nën ndikimin e dy forcave është në ekuilibër. Sipas aksiomës së ekuilibrit të dy forcave, forcat dhe janë të barabarta në madhësi dhe veprojnë përgjatë një linje të drejtë në drejtime të kundërta. Kështu, ne e dimë drejtimin e forcës (përgjatë vijës BC).
Fig.1.13
Konsideroni veçmas anën e majtë të harkut. Në pikat A dhe C, zbatojmë forcat e reagimit të lidhjeve dhe . Forca, veprimi është i barabartë me reagimin. Në trup veprojnë tre forca, drejtimet e dy forcave (dhe .) janë të njohura. Sipas teoremës së tre forcave, linjat e veprimit të të tre forcave kryqëzohen në një pikë. Prandaj, forca drejtohet përgjatë vijës AD.
1.6. Shembull. Një shufër homogjene është e fiksuar në mënyrë rrotulluese në pikën A dhe mbështetet në një cilindër të lëmuar. Përcaktoni vijën e veprimit të reaksionit (reagimi i lidhjes në pikën A).
Në fig. 1.21 tregon një rreze horizontale të bazuar në mbështetëse të varura dhe të lëvizshme dhe fikse në pikat A dhe B.
Reagimi R A e mbështetëses së lëvizshme në mënyrë rrotulluese drejtohet normalisht në sipërfaqen mbajtëse drejt traut. Mbështetja e lëvizshme e artikuluar vendoset në rula, të cilët nuk pengojnë lëvizjen e traut përgjatë sipërfaqes mbështetëse. Nëse nuk marrim parasysh fërkimin e rrotullave, atëherë linja e veprimit të reaksionit R A kalon përmes qendrës së menteshës pingul me sipërfaqen mbajtëse.
Mbështetja e fiksuar me varen parandalon lëvizjet përkthimore të rrezes përgjatë boshteve të koordinatave, por e lejon atë të rrotullohet rreth boshtit të menteshës. Linja e veprimit të reagimit R B i suportit të varur kalon nëpër qendrën e menteshës, por moduli dhe drejtimi i reaksionit nuk dihen paraprakisht.
Në fig. 1.22 tregon traun AB. Sipas aksiomës së paralelogramit të forcave, që lejon interpretimin e kundërt, reaksionin R B mund të zbërthehet në komponentë paralelë me boshtet e koordinatave.
NGA
Llojet më komplekse të lidhjeve dhe reagimet e tyre konsiderohen më vonë, kur të prezantohen konceptet. çifte forcash dhe momentet e forcave rreth një pike dhe një boshti.
Aksioma e lidhjeve - çdo trup jo i lirë mund të konsiderohet i lirë, nëse i hedhim lidhjet dhe veprimin e tyre e zëvendësojmë me reaksionet e këtyre lidhjeve.
Në fig. 1.23 tregon traun AB, i konsideruar si një sistem mekanik jo i lirë, mbi të cilin vendosen kufizime të jashtme.
Mbështetja fikse e varur në pikën B nuk lejon që trau të lëvizë paralelisht me boshtet e koordinatave dhe e lejon atë të rrotullohet në rrafshin e figurës. Bazuar në këtë, reagimi R B zbërthehet në përbërësit e tij Y AT, Z B, paralel me boshtet koordinative.
Mbështetja e lëvizshme me varëse në pikën A nuk lejon që trau të lëvizë në sipërfaqen mbajtëse, prandaj reagimi i tij R Dhe e drejtuar përgjatë normales.
AT
Rrezja AB është në ekuilibër nën veprimin e forcave aktive F 1 ,F 2 dhe reagimet Z b, Y b, R Një marrëdhënie e jashtme. reagimi RËshtë e këshillueshme që të zbërthehet A në përbërës të forcës përgjatë boshteve koordinative.
Duhet theksuar edhe një herë se zbërthimi i forcës në përbërës të forcës kryhet vetëm në pikën e aplikimit të forcës.
Pyetje dhe detyra për vetëkontroll
"trup jo i lirë" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhjet" .
Formuloni një përkufizim të termit "reagimet e lidhjes" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhje e qetë" .
Formuloni një përkufizim të termit "lidhje fleksibël" .
Formuloni një përkufizim të termit "shkopi pa peshë" .
Formuloni një përkufizim të termit "trup i lirë" .
Formuloj aksioma e lidhjeve .
