Балка на трёх опорах

Балка на трёх опорах является статически неопределимой системой, и для определения нагрузки на опоры требуется считать балку упругим телом, подчиняющимся закону Гука. В ролике рассматриваются несколько несложных моделей, позволяющих решить эту задачу без составления дифференциальных уравнений.

Ключевые понятия: статика, сопротивление материалов, строительная механика, закон Гука, теория балок Эйлера-Бернулли, статически неопределимая система, статически неопределимая балка, многопролётная балка, Euler-Bernoulli beam theory, engineer beam theory

Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ

[micromir]

Я конечно извиняюсь, но по моему это мёртвая физика. Рассматриваемый опыт оторван от реальности чуть менее, чем полностью. Особенно "порадовало" приравнивание физических свойств балки к физическим свойствам пружины и применение в связи с этим закона Гука, что уже по сути ересь. Начинать подобные изыскания надо с целеполагания. То есть с ответа на вопросы типа "зачем?" И "для каких целей?" Иначе выходит околонаучное словоблудие и извините загаживание мозга ученикам ошибочными допущениями и установками. Вы рассматриваете балку и две основные опоры, третья опора возникает как вспомогательная? А так бывает на практике? Да, бывает. Но только не от нагрузки, которую создаёт сама балка, а от нагрузки, которую балка должна нести. Если эта нагрузка превышает допустимые для самой балки и для крайних опор, то только тогда может быть рассмотрено усиление балки путем выполнения дополнительной опоры по середине. В противном случае в схеме должны присутствовать две балки, опирающиеся на три опоры. Вы разницу понимаете между двумя балками и одной балкой, разрезанной по середине? И стянутой рычагами... Следующий опыт, который вы должны провести - это испытание балки на растягивание. Возьмите какой-нибудь двутавр и попробуйте потянуть, докажите что его сравнение с пружиной имеет хоть какое то обоснование. Горе от ума - ну не иначе!

[ElimDax]

2 года изучал сопромат, но сейчас я даже восхищён таким простым опытом!

[strugka]

Вот это талант, столько про палку рассказывать и что самое главное ничего лишнего, мужик ты крутой. Мне как строителю это интересно оказалось, никогда об этом не задумывался, спасибо.

[gmmips]

Уловил суть: при переносе гнущихся тяжестей втроём лучше не становится в середину.

[Monkey_business]

Не знаю зачем я смотрю это в час ночи, но было интересно.

[Дмитрий.Т-юк]

Хорошо это понимаешь, когда три человека несут бревно.Дорога неровная. Человек по середине или несёт бревно один, или просто держится за него руками.

[visitor]

Ответ на вопрос :
На заделанный конец 5/8 веса балки, на шарнирный конец 3/8 веса балки.
Спасибо за прекрасные видеоуроки!

[proteus]

Это отличный канал для тех, кто занимается любым строительством или монтажем металлоконструкций.

[СтороннийНаблюдатель-чф]

Спасибо за урок! Я делаю каркасную беседку из бревен и мне нужно было выяснить как несущие опоры будут воспринимать общую нагрузку от крыши и мауэрлата. С удивлением для себя обнаружил что она не равномерна! Это крайне важно учитывать при строительстве. Спасибо!

[swatikwerh]

Прекрасный ролик. Прекрасный урок. Заставляет понять, что рассматривать тело можно по разному, для лучшего понимания процессов и более лёгких расчётов.

[Mr.Not_Sure]

Хорошо, что делаете ролики на однородном фоне. Так лучше рассматривать детали эксперимента.

[МаксАкифьев]

Главная ошибка в этом ролике: рассматриваются полярные примеры - абсолютно жёсткая балка и очень гибкая.
Среднего не рассмотрено.
Реальные конструкции мостов совсем иные.
Пролёты мостов могут быть и предварительно напряжённые, и намеренно выполненные с такой конфигурацией, что нагрузка перенесётся на выбранные заранее опоры.
Собственно, так строят арочные мосты - промежуточные опоры нужны только для строительства, потом их демонтируют: вся нагрузка идёт на другие опоры.

Но ролик полезный, очень доходчиво объяснено. Спасибо.

[sibedir]

Хорошая задача.
Ещё иногда такое бывает (очередной пример от меня, как бы похожий, но другое):
Балка опирается на колонну через узел с жёсткостью много меньшей чем жёсткость балки. Поэтому, когда ищем усилия в балке, узел считают шарнирным, а когда считают усилия в узле - жестким.

[РептилийКрокодилий]

0, 62 - это же практически Золотое сечение. А что касается нагрузок на среднюю балку, так есть эпюры на все случаи жизни. Она примерно равна изгибающему моменту в однопролетной балке (QL^2/8)
Более интересными получаются расчетные схемы с консолями для 1-2 пролетных балок. Можно нагрузкой на консоли выгнуть балку вверх. (То есть, перекрытие в вашем доме) очень подходит, например, при ограниченном сортаменте дерева. Центральный пролет получается защемленным и прогиб в 1-пролетной балке уже не 5Ql^4/384EJ a QL^4/384EJ

[ВячеславТенетко-вт]

Хорошо рассказано! Я, как инженер-строитель, знаю и понимаю это моментально...да и объяснять эт приходилось в своё время... Судя по комментариям людям очень нравится 👍👍🤝🤝

[Vostok_Dalniy]

Такой контент прям бальзам для души, комментарий для продвижения.

[mmtxdw]

Красиво. Нам всегда говорили, что знание методики построения эксперимента - это уже половина дела 👍

[AnyMonkey-ld]

Спасибо сопромату в институте, можно смотреть такие ролики с удовольствием. :-)

[gordeev_es]

мне кажется интересным было бы продолжение:
1. какой должна быть высота средней опоры(в % от крайних), чтобы нагрузка легла поровну.
в зависимости от материала балки, и ее длинны.
2. если допустить, что все опоры в сечении имеют круг(т.е. колонны) на сколько можно уменьшить радиус крайних колонн? без риска крушения всей этой инсталляции )

[nikolaisamarin]

Например, при заливке перекрытия подземной стоянки весом 800 тонн учитывается всё: вес сырой бетонной смеси, арматуры и тросов, которые после натяжки создадут равномерное натяжение и нагрузку в отношении опор! Во вторых, вес самой балки, жёсткость и напряжение(внимание!) после затвердения, потому что вес изменяется очень значительно!. Закон Гука применяют при натяжении тросов после заливки. И вишенка на тортик! Всегда балки поддерживающие перекрытие, заливаются на "подшипники", которые не связывают конструкцию "намертво" и вес всегда распределяется равномерно, даже при смене климатических условий.
Строитель недоучка, который часто прогуливал физику😀😀😀