ТОП 10:

Тема: Расчеты на прочность при изгибе



 

Цель занятия: уметь выполнять проверочные и проектировочные расчеты на прочность, выбирать рациональные формы поперечных сечений.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Рациональными сечениями при изгибе являются те, которые обладают большим сопротивлением изгибу при прочих равных условиях. Например, прямоугольное сечение с одной и той же площадью и размерами будет более рациональным, если его расположить длинной стороной по вертикали (рис.12)

у у

 
 


х х

Рис.12 Рис.13

Также рациональными сечениями являются симметричные сечения с развитой вертикальной стенкой: двутавровые прокатные балки, балки «Н»-образного составного сечения.

Рассчитать на прочность – это значит определить напряжения и сравнить его с расчетным сопротивлением или допускаемым напряжением.

σимах = Ммах / Wx = … ≤ Ry, кН/см2

По этому неравенству проводят проверочные расчеты после окончания конструирования балки. При проектировочном расчете определяются требуемые размеры поперечных сечений балки или № прокатной балки

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задача №1.

Подобрать необходимый № двутавровой балки при действии равномерно распределенной нагрузки (q ) на балку настила пролетом (L) и проверить её на прочность. Материал балки: сталь Вст3пс6 с расчетным сопротивлением Ry = 23 кн/см2

q

 

 

L

Рис.14

Исходные данные для решения задачи №1 Таблица 9

 

Вариант
q, кн/м
L, м
                                 
Вариант
q, кн/м
L, м

Алгоритм решения задачи №1:

1. Находим максимальный изгибающий момент Ммах = q L2 / 8 , кн х м

2. Требуемый момент сопротивления сечения Wx тр = Ммах / Ry , см3

3. По сортаменту подбираем необходимый № профиля из условия, что фактический момент сопротивления сечения Wx ≥ Wx тр

4. Проверяем прочность сечения σимах = Ммах / Wx = … ≤ Ry, кн/см2

Задача №2.

Для сравнения рассчитать балку квадратного сечения с тем же моментом сопротивления сечения, что и двутавровая балка.

Алгоритм решения задачи №2:

Т.к. для прямоугольного сечения Wx = bh2 / 6 = b3/ 6

1) Находим размер стороны балки квадратного сечения b = 3√ 6 Wx = … см

2) Находим площадь квадратной балки Акв = b2 = … см2

3) Сравниваем площади квадратной и двутавровой балки Акв / Адв = …

Вывод: Балка квадратного сечения в … раз тяжелее

 

Задача №3.

Используя решение задачи РГР№8 на построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов, найти максимально нагруженный участок балки, выбрать материал конструкции, подобрать необходимое сечение и проверить балку на прочность.

Алгоритм решения задачи №3:

1. Требуемый момент сопротивления сечения Wx тр = Ммах / Ry , см3 Принимаем материал балки: сталь Вст3пс6 с расчетным сопротивлением Ry = 23 кн/см2

2. По сортаменту подобрать необходимый № профиля из условия, что фактический момент сопротивления сечения Wx ≥ Wx тр

3. Проверить прочность подобранного сечения

σимах = Ммах / Wx = … ≤ Ry, кн/см2

4. Сделать выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем отличается чистый изгиб от поперечного?

2. Возникновением каких силовых факторов характерен поперечный изгиб?

3. Для чего предназначен расчет на прочность?

4. От каких факторов зависит прочность конструкции?

5. По каким значениям ведется подбор сечения балки?







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.233.239.102 (0.004 с.)