schoolМатематика
verifiedРешено AI
Определение степени статической неопределимости пространственной рамы
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Степень статической неопределимости пространственной рамы определяется как разность между количеством неизвестных опорных реакций и количеством независимых уравнений равновесия. В данной задаче учитывается анализ опорных связей и уравнений равновесия.
Подробное решение
Решение задачи по определению степени статической неопределимости пространственной рамы.
Для пространственных рам степень статической неопределимости \( Л \) можно определить как разность между количеством неизвестных опорных реакций и количеством независимых уравнений равновесия.
1. Анализ опорных связей:
На рисунке изображена пространственная рама, имеющая 4 опоры. Каждая опора представляет собой жесткую заделку в пространстве (изображена характерная штриховка основания стоек).
В пространстве жесткая заделка накладывает 6 связей (3 реакции силы вдоль осей \( X, Y, Z \) и 3 реактивных момента относительно этих осей).
Общее количество опорных реакций \( \sum R \):
\[ \sum R = 4 \text{ опоры} \cdot 6 \text{ связей} = 24 \]
2. Уравнения равновесия:
Для всей пространственной конструкции в целом можно составить 6 независимых уравнений равновесия (сумма сил по трем осям и сумма моментов относительно трех осей).
3. Расчет степени статической неопределимости:
\[ Л = \sum R - 6 \]
\[ Л = 24 - 6 = 18 \]
Альтернативный способ (через замкнутые контуры):
В пространстве каждый замкнутый бесшарнирный контур является 6 раз статически неопределимым. Однако данная рама не имеет замкнутых контуров (она представляет собой "стол" на четырех ножках, прикрепленных к земле). В таких случаях расчет через опорные реакции является наиболее точным.
Если рассматривать землю как общее основание, то мы имеем один диск, прикрепленный к основанию 24 связями. Степень неопределимости:
\[ Л = 24 - 6 = 18 \]
Ответ: 18.