Давайте разберем эту задачу по статике. Нам нужно определить реакции опор \( R_A \) и \( R_B \) для горизонтальной балки, нагруженной различными силами и моментом.
1. Запишем данные:
- \( P = 30 \) кН
- \( G = 20 \) кН
- \( M = 5 \) кН·м
- \( q = 3 \) кН/м
- \( a = 3 \) м
- \( b = 4 \) м
- Угол \( \alpha = 45^{\circ} \)
2. Определим нагрузки:
- Распределенная нагрузка \( q \) действует на участке длиной \( a = 3 \) м. Равнодействующая этой нагрузки равна \( Q = q \cdot a = 3 \cdot 3 = 9 \) кН.
3. Составим уравнения равновесия:
- Сумма моментов относительно точки A равна нулю:
\[\sum M_A = 0\]
\[R_B \cdot (a + \frac{a}{2} + b) - Q \cdot \frac{a}{2} - G \cdot (a + \frac{a}{2}) - P \cdot \sin(\alpha) \cdot (a + \frac{a}{2}) - M = 0\]
Подставим известные значения:
\[R_B \cdot (3 + \frac{3}{2} + 4) - 9 \cdot \frac{3}{2} - 20 \cdot (3 + \frac{3}{2}) - 30 \cdot \sin(45^{\circ}) \cdot (3 + \frac{3}{2}) - 5 = 0\]
\[R_B \cdot 8.5 - 13.5 - 90 - 30 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 4.5 - 5 = 0\]
\[8.5 R_B = 13.5 + 90 + 30 \cdot 0.707 \cdot 4.5 + 5\]
\[8.5 R_B = 108.5 + 95.445\]
\[8.5 R_B = 203.945\]
\[R_B = \frac{203.945}{8.5} \approx 24. \text{ кН}\]
- Сумма вертикальных сил равна нулю:
\[\sum Y = 0\]
\[R_A - Q - G - P \cdot \sin(\alpha) + R_B = 0\]
\[R_A = Q + G + P \cdot \sin(\alpha) - R_B\]
\[R_A = 9 + 20 + 30 \cdot \sin(45^{\circ}) - 23.9935 \approx 9 + 20 + 30 \cdot 0.707 - 23.9935\]
\[R_A = 29 + 21.21 - 23.9935\]
\[R_A = 26.2165 \approx 26.22 \text{ кН}\]
4. Ответ:
- \( R_A \approx 26.22 \) кН
- \( R_B \approx 23.99 \) кН
Ответ: R_A ≈ 26.22 кН, R_B ≈ 23.99 кН