إن فهم كيفية تحديد قوى الرد في مجال الدعم أمر أساسي في التحليل الهيكلي، وتعد أشعة الجسم الحر أداة أساسية تستخدم في تصور القوى التي تعمل على هيكل ما، وتشرح هذه المادة عملية استخدام الـ ديوان الـ FBD لإيجاد قوى رد فعل في شكل دعم.

إنشاء دياغرام للجسم الحر

وتشمل الخطوة الأولى عزل الهيكل ورسم خريطة جسم حر، وينبغي أن تشمل هذه الرسم البياني جميع القوات الخارجية، مثل الحمولات والوزن، فضلا عن قوات الرد على الدعم، وأن تمثل الدعم بالرموز المناسبة، مثل الدبابات أو اللفات.

ضمان أن تُظهر جميع القوات بإتجاهاتها وحجمها حيثما كان معروفاً، وهذا المشهد يساعد على وضع معادلة توازن ضرورية لحساب ردود الفعل غير المعروفة.

تطبيق معادلات التوازن

وبالنسبة للهياكل الثابتة، يجب أن تكون مجموع القوى واللحظات صفرا، والمعادلات الرئيسية المستخدمة هي:

  • Sum of horizontal forces = 0]
  • Sum of spiritual forces = 0]
  • Sum of moments about any point = 0]

بإستخدام هذه المعادلات يمكنك حلها لقوى رد الفعل المجهولة في الدعم اختر نقطة لتأخذ لحظات تبسط الحسابات

حساب نموذجي

النظر في شعاع مدعم بكل بساطة مع تحميل مطبق في مركزه، ويشمل رسم الـ FBD الحمولة وقوات الرد على الدعم، وباستخدام معادلة التوازن، فإن ردود الفعل في كل دعم متساوية ويمكن حسابها على أنها نصف الحمولة.

وتنطبق هذه الطريقة على مختلف الهياكل، مما يسمح للمهندسين بتحديد القوى التي تدعمهم يجب أن تصمد للحفاظ على الاستقرار.