Primjer 3.

Odrediti momentni dijagram ako je zadano H = 100 kN.


\includegraphics[scale=1]{z1sl/tozrp3.1}


Reakcija Ah jedina je horizontalna reakcija, pa iz ravnoteže horizontalnih sila, $ \sum$Fx = 0, neposredno slijedi

Ah = H = 100 kN.

Budući da su Av i Bv jedine vertikalne sile, moraju se međusobno uravnotežiti:

$\displaystyle \sum$Fy = 0     $\displaystyle \Rightarrow$     Av + Bv = 0     $\displaystyle \Rightarrow$     Bv = - Av.

Nadalje, te dvije sile tvore spreg sila koji uravnotežuje spreg kojeg čine sila H i reakcija Ah:

H . 4 = Av . 5     $\displaystyle \Rightarrow$     Av = $\displaystyle {\tfrac{{4}}{{5}}}$ H,

pa je

Av = 80 kN        i        Bv = - 80 kN.

(Reakcije Av i Bv mogli smo odrediti i iz uvjeta $ \sum_{{\mathrm{cij.}}}^{}$M(B) = 0 i $ \sum_{{\mathrm{cij.}}}^{}$M(A) = 0, gdje `cij.' označava da sumaciju vršimo po cijelom nosaču.)

\includegraphics[scale=1]{z1sl/tozrp3.2}


Silu Z u zategi odredit ćemo presijecanjem nosača kroz zglob C i zategu. Ravnoteža desnoga dijela (i to zbroj momenata oko točke C, jer ostale nepoznanice -- NC i TC -- prolaze kroz nju) daje:

$\displaystyle \sum_{{\mathrm{desni}}}^{}$M(C) = 0     $\displaystyle \Rightarrow$     Bv . 2 - Z . 2 = 0     $\displaystyle \Rightarrow$     Z = - 80 kN.

Sila Z je tlačna.

\includegraphics[scale=1]{z1sl/tozrp3.3}


Na lijevom će stupu moment savijanja u točki D biti

MD = - Ah . 2 = - 200 kNm,

a u točki E

MEst = - Ah . 4 + Z . 2 = - 240 kNm.

Između točaka A i D, te između D i E, moment se mijenja linearno, jer nema drugih opterećenja okomitih na os stupa.

Iz ravnoteže čvora E zaključujemo da će i moment na početku grede E- F biti MEgr = - 240 kNm.

Moment se na gredi mijenja linearno (tu promjenu uzrokuje sila Av, što možemo zaključiti promatramo li dio nosača do po volji odabranog presjeka u gredi) i kroz zglob C prolazi bez loma (u C nema koncentrirane sile). Tako dobivamo (sličnost trokuta) da je moment na kraju grede MFgr = - $ {\tfrac{{2}}{{3}}}$ . (- 240) = 160 kNm.

Ravnoteža čvora F daje i moment na vrhu desnog stupa: MFst = 160 kNm (os x lokalnoga koordinatnog sustava na tom stupu usmjerena je od točke F prema točki G).

Izdvojimo li dio desnoga stupa između ležaja B i nekog presjeka ispod zatege, na njega će, osim sila u presjeku, djelovati samo reakcija Bv. Kako ta sila djeluje u smjeru osi stupa, moment će na dijelu stupa između točaka B i G biti jednak nuli. Iznad zatege, pak, u obzir treba uzeti i silu u zategi, te će se na dijelu između točaka G i F moment mijenjati linearno, od vrijednosti nula u G do MFst u F.

\includegraphics[scale=1]{z1sl/tozrp3.4}



KF    2001-12-09