Methode der Gelenke: Problemlösung II

Stellen Sie sich eine Fachwerkstruktur mit reibungsfreien Verbindungen vor, die an einer Wand befestigt sind, und einer Rollenstütze auf dem Boden. Wenn eine Kraft von 150 N auf die Verbindung A aufgebracht wird, dann bestimmen Sie die Kräfte in jedem Element des Fachwerkbinders.

Die Kräfte an jedem Gelenk können mit der Methode der Gelenke bestimmt werden.

Zunächst kann der Winkel zwischen den Stäben AC und AB als Tan-Kehrwert des Verhältnisses der Länge von BC und AB bestimmt werden.

Zeichnen Sie zweitens ein Freikörperdiagramm von Gelenk A und lösen Sie die Kräfte in ihre Bestandteile auf. Durch die Anwendung der Gleichgewichtsgleichungen können die unbekannten Kräfte bestimmt werden.

Als nächstes können durch das Zeichnen der Freikörperdiagramme der Gelenke B und C und unter Verwendung von Gleichgewichtsgleichungen die unbekannten Kräfte an den Gelenken B und C bestimmt werden.

Zeichnen Sie abschließend ein Freikörperdiagramm der Gelenke D und E. Für die Stäbe CD und EF lösen Sie die Kräfte in die horizontalen und vertikalen Komponenten auf. Die unbekannten Kräfte an den Gelenken D und E können mit Hilfe der Gleichgewichtsgleichungen bestimmt werden.