Phản ứng hỗ trợ là những lực cần thiết trong thiết kế cầu, đảm bảo sự ổn định và an toàn, tính toán những phản ứng này bao gồm việc phân tích lực tác động trên cấu trúc sử dụng sơ đồ cơ thể tự do.

Hiểu các biểu đồ về cơ thể tự do

Một biểu đồ cơ thể tự do (FBD) là biểu tượng đơn giản của một cấu trúc cho thấy tất cả các lực và phản ứng bên ngoài, tách biệt cầu hoặc các thành phần của cầu, khiến việc phân tích các lực liên quan dễ dàng hơn.

Trong thiết kế cầu, các FBD thường bao gồm những thứ như trọng lượng của cầu, trọng lượng của các trọng lượng và lực lượng môi trường như gió hoặc hoạt động địa chấn.

Những bước để tính toán phản ứng hỗ trợ

Quá trình tính toán bao gồm vài bước:

  • Vẽ biểu đồ cơ thể miễn phí của toàn bộ cầu, bao gồm tất cả vật nặng và hỗ trợ.
  • Xác định loại hỗ trợ (v. d., conver, pin, cố định) và các lực phản ứng tương ứng.
  • Áp dụng phương trình cân bằng: tổng lực dọc, tổng lực ngang và tổng số khoảnh khắc.
  • Giải quyết các phương trình để tìm ra các phản ứng hỗ trợ không rõ.

Các phương trình cân bằng

Đối với một cây cầu tĩnh định, các phương trình chính là:

Các lực dọc = 0)

Nguồn lực ngang = 0)

khoảng khắc về một điểm

Tính mẫu

Hãy xem xét một cây cầu đơn giản được hỗ trợ với một tải đồng phục. Vẽ các FBD, phản ứng tại các hỗ trợ có thể được tính toán bằng cách chần chừ những khoảnh khắc về một hỗ trợ để tìm thấy phản ứng ở một bên, sau đó sử dụng dọc lực lượng cân bằng để tìm thấy các phản ứng còn lại.