ТОП 10:

Подбор сечения балки и проверка ее прочности



 

Для заданных схем балок (рис.3.3) с размерами и нагрузками, которые следует взять соответственно собственному шифру из таблицы 4, подобрать двутавровое сечение балки и для него выполнить проверку прочности по наибольшим напряжениям, а также в опасном сечении балки для опасной точки сечения.

 

 

Таблица 4

Размер 11 Номер строки
а (м) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 5.5 4.5
b (м) 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 4.5 5.5
с (м) 1.0 2.0 3.0 2.0 1.0 2.0 3.0 1.0
F1(Кн)
F2(Кн)
q (Кн/м)
M (Кн м)

 

 

Рисунок 3.3

 

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 5

Изгиб консольной балки

 

Для заданных схем балок (рис. 3.4) с размерами и нагрузками, которые следует взять соответственно собственному шифру из таблицы 5, необходимо:

1 Построить эпюры изгибающих моментов – Мz и поперечных сил – Qy.

2 Подобрать прямоугольное поперечное сечение, соотношение сторон которого известно, а расчетное сопротивление на изгиб равняется:

R = 14 МПа = 1,4 кН/см2

3 Определить наибольшее касательное напряжение τmax .

 

Таблица 5

№ строки     Исходные данные
ℓ (м) α F (кН) М(кН м) q(кН/м) h/b
2,4 0,2 1,2
2,2 0,3 1,3
2,0 0,4 1,4
1,8 0,5 1,5
1,6 0,6 1,6
1,4 0,5 1,4
1,6 0,4 1,6
1,8 0,3 1,5
2,0 0,2 1,8
2,2 0,4 1,3
               

 

Рисунок 3.4

 

 

Пример. Для заданной балки (рис 3.5) построить эпюры Мz и Qy; подобрать прямоугольное поперечное сечение, соотношение сторон h/b = 1,4; расчетное сопротивление на изгиб R = 14 МПа = 1,4 кН/см2; определить наибольшее касательное напряжение τmax .

1 Строим эпюры Qy и Мz с использованием правила знаков приведенного на рис. 1.8

0 ≤х1≤ 1,2м

 
 


Qy= +8·х1 х1 = 0 Qy = 0

х1 =1,2м Qy =+9,6кН

 

 

0 ≤ x2 ≤ 0,8м

 

Qy = 8·1,2 – 60 = - 50,4 кН

Мz = - 8 · 1,2 (х2 + 0,6) + 60 х2 + 45

 

Рисунок 3.5

 

2 Подбираем прямоугольное поперечное сечение при h/b = 1,4

Rизг = 1,4 кН/см2

см3

;

; 0,3 b3 = 5682 см2

см, b = 26,6см, h = 37,2см.

 

3 Определяем наибольшее касательное напряжение τ max (рис. 3.6).

 

Qymax = 50,4кН b = 26,6см

Рисунок 3.6

Szполусечение = 26,6·18,6·9,3 = 4601,3 см3

τmax = 0,08 кН/см2

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №6

Изгиб однопролетной балки

 

Для заданных схем балок (рис. 3.7) с размерами и нагрузкой, которые следует взять соответственно собственному шифру из таблицы 6 необходимо:

1 Построить эпюры изгибающих моментов Mz и поперечных сил Qy.

2 Подобрать двутавровое поперечное сечение при расчетном сопротивлении

R = 220 МПа = 22кН/см2

3 Проверить прочность балки на срез при Rсрез. = 130 МПа = 13кН/см2

 

 

Рисунок 3.7

 

Таблица 6

Номер строки Исходные данные
а, м b, м c, м М, (кН·м) F, (кН) g, (кН/м)
2,6 3,0 2,8
2,8 2,5 2,6
2,1 3,4 2,9
2,5 2,9 2,4
2,7 2,6 2,5
2,2 3,2 3,0
2,9 2,7 2,3
2,4 3,3 2,8
2,3 2,8 2,7
3,0 3,2 2,2

 

Пример.Для заданной балки (рис 3.8) построить эпюры Mz и Qy ; подобрать двутавровое поперечное сечение при расчетном сопротивлении R = 22кН/см2 ; проверить прочность балки на срез Rсрез = 13кН/см2

1 Строим эпюры Qy и Mz. Определяем опорные реакции

 

∑Мв = 0

- Rа ·5,1+16·2,5·3,85+20·7,9=0

Rа = +61,2кН

∑Ма = 0

+ Rв ·5,1-16·2,5·1,25+20·2,8=0

Rв = -1,2кН

∑Fу = 0 -20+61,2-16·2,5-1,2=0

0 ≤ x1 ≤ 2,6м

Mz = -1,2·х1 Qy= +1,2кН

0 ≤ x2 ≤ 2,8м

Qy= -20кН

Mz = -20·х2

0 ≤ x3 ≤ 2,5м

 

Qy= -20+61,2-16· х3

 

Mz = -20·(х3 +2,8)+61,2·х3 -

 

2 Подбираем сечение двутаврового профиля при R = 22кН/см2

По сортаменту (приложение А) принимаем двутавр №22, у которого Iz = 2790см4, Szполусечение = 143 см3, d = 0,54 см.

 

3 Проверяем прочность на срез Rсрез = 13кН/см2

Условие прочности по касательным напряжениям выполняется.







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; 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 - 3.234.241.200 (0.006 с.)