Beam Load Analysis
1. مسئله را بیان می کنیم: هدف حل نیروها و ممان ها بر روی تیر تحت بارگذاریهای داده شده است.
2. ابتدا بارگذاری های داده شده را تفکیک می کنیم:
- بار نقطهای 5 تن به سمت پایین
- بار پخشی خطی 3 تن بر متر
- ممان 2 تن.متر
- طولهای داده شده: 1 متر، 4 متر، 5 متر، 6 متر
3. بار پخشی خطی و مثلثی را به بارهای معادل نقطهای تبدیل میکنیم:
- بار پخشی مثلثی متغیر از 5 تا 0 تن بر متر روی 6 متر:
مقدار بار کل $Q=\frac{1}{2} \times 5 \times 6=15$ تن
مرکز وارد آوردن بار $\frac{1}{3}$ از سمت بزرگتر (سمت 5 تن بر متر) یعنی در فاصله 2 متر از نوک بزرگتر.
- بار خطی 3 تن بر متر روی 4 متر:
مقدار بار کل $Q=3 \times 4=12$ تن
مرکز بار در وسط: 2 متر از ابتدای 4 متری.
4. تحلیل تعادل برای نیروی عمودی و ممان انجام می دهیم:
تعادل نیروهای عمودی: مجموع نیروهای پایین = مجموع نیروهای بالا
تعادل ممان ها: مجموع ممان ها در نقطه حمایت یا هر نقطه انتخابی صفر باشد.
5. ترکیب بارها و نقاط اعمال آنها را مشخص می کنیم (فواصل از چپ به راست فرض شده):
- بار نقطه ای 5 تن در موقعیت مشخص
- بار پخشی خطی 3 تن/متر معادل به بار نقطه ای 12 تن در موقعیت وسط 4 متر
- بار مثلثی 15 تن در فاصله 2 متر از انتهای بزرگتر 6 متر
- ممان 2 تن.متر در محل مشخص
6. برای حل، از معادلات تعادل زیر استفاده می شود:
$$\sum F=0$$
$$\sum M=0$$
7. پس با داشتن داده های کامل، می توان نیروهای عکس العمل را محاسبه کرد.
نتیجه نهایی: نیروهای عکس العمل و ممان های تکیه گاهی با استفاده از تعادل نیرو و ممان محاسبه می شوند.
این روند همراه با محاسبات دقیق با جزییات و جایگذاری مقادیر قابل انجام است، جهت دریافت مقدار دقیق نیاز به مکان دقیق تکیه گاهها و نقاط اعمال نیروها دارید.