目次
サポートの種類とその反応
最初, さまざまな種類のサポートと、それらが分析モデルでどのような反応を生成するかを理解することも重要です. 以下は、さまざまなサポートの種類とその反応をまとめた短いチートシートです。:
| サポートの種類 | 翻訳 | 回転 | ノート |
|---|---|---|---|
固定サポート |
全方向に固定 X での反応,そして,と |
全方向に固定 X での反応,そして,と |
FFFFFF – あらゆる自由度での反応 |
水平ローラーサポート |
Yで固定 Y方向のみの反応 |
全方向にリリース 回転反応なし |
RFFRRR – 反力は Y 方向のみにあります |
ピン留めまたはヒンジ付きサポート |
Xで修正されました,そして,と X での反応,そして,と |
全方向にリリース 回転反応なし |
FFFRRR – すべての翻訳における反応, ローテーションになし |
| カンチレバーサポート |
全方向に固定 X での反応,そして,と |
全方向に固定 X での反応,そして,と |
固定と同じ |
梁のサポート反応を決定するためのステップバイステップ ガイド:
サポートでの反応を決定することは、常にビーム構造を分析する最初のステップです, そしてそれは一般的に最も簡単です. これには、反力の式とサポートでの反力モーメントの両方を計算する必要があります。 (以下の例でAとBをサポートします) ビームに作用する力による. 反力の公式は、ビームに作用する荷重によってサポートにかかる力を求めるために使用されます。. 先に進んで計算するには、これを知っておく必要があります 曲げモーメント線図 (BMD) そして せん断力図 (SFD); あなたの静力学と構造の大学/大学のコースの重要な部分. SkyCivは強力な 無料の反応計算機 これにより、任意のビームをモデル化して、これらの手の計算を表示できます, しかし、理解することも重要な概念です.
ビデオチュートリアル: サポートでの反応を決定する
このような問題を解決するとき、最初にビームが静的であることを覚えておきたい; それが動いていないことを意味します. 単純な物理学から, これは、y方向の力の合計がゼロに等しいことを意味します (つまり. 下向きの力の合計は上向きの力の合計に等しい). 覚えておくべき2番目の式は、任意の点に関するモーメントの合計がゼロに等しいということです。. これは、ビームが静的であり、したがって回転していないためです。.
サポートでの反応を決定するには, これらの簡単な手順に従ってください:
1. 瞬間の合計 (ΣM= 0)
この段階でモーメントについて知る必要があるのは、それらが力に点からの距離を掛けたものに等しいということだけです。 (つまり. 力x点からの距離). Aにピンサポート、Bにローラーサポートを備えた4mビームの簡単な例を考えてみましょう。. 自由体図を以下に示します。ここで、Aそして およびBそして サポートでの垂直方向の反応です:
まず点 B に関するモーメントの合計を考慮し、それをゼロにします。. ビームの両端でこれを実行できることを証明するために、ポイントBを選択しました (ピンサポートされている場合). しかしながら, ポイントAから同じように簡単に作業できます. そう, ここで、点Bのモーメントを合計し、合計を等しくします。 0:
注意: 私たちが選択した符号の規則は、反時計回りのモーメントが正で、時計回りのモーメントが負であるというものです。. これは最も一般的な符号の規約ですが、それはあなた次第です. 問題全体を通して常に同じ符号の規約を使用する必要があります. 最初から常に同じ符号規則を使用してください. これで最初の方程式ができました. Bを見つけるには、別の方程式を解く必要がありますそして (サポートBでの垂直反力).
2. 水平力の合計 (ΣFそして = 0)
yの力を合計する (垂直) 方向と合計をゼロに等しくします. 反応や点荷重などの通常の荷重を含むすべての力を含めることを忘れないでください. したがって、上記の例でy方向の力を合計すると, 次の式が得られます:
注意: 再び、私たちは上向きの力を取ることであったサインコンベンションに固執しました (私たちの反応) 正と下向きの力として (点荷重) ネガティブとして. 符号の規約はあなた次第ですが、問題全体を通して常に同じ符号の規約を使用する必要があることを忘れないでください.
だから私たちはそれを持っています, 上記の2つの方程式を使用しました (モーメントの合計はゼロに等しく、垂直力の合計はゼロに等しい) そして、サポートAでの反応は次のように計算されました。 10 kNとサポートBでの反応10kN. 点荷重は梁の真ん中にあるため、これは理にかなっています, つまり、両方のサポートに同じ垂直方向の力が必要です (つまり. それは対称的です).
When determining the forces acting on the beam, 力の合計とモーメントの合計の両方が使用されます. 反力の公式は垂直力と水平力の計算に役立ちます, 反応モーメントを合計することで、ビームが静的平衡状態に保たれるようにすることができます。.
要約すれば, ここに完全があります 手計算 によって生産 SkyCivビーム:
SkyCiv Beamソフトウェア
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