Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Основы расчета изгибаемых элементов




Для изгибаемых элементов (балок), у которых пролет превышает высоту поперечного сечения (в 5 и более раз) изменение деформаций по высоте

сечения происходит по линейному закону, напряжения распределяются только до предела текучести σT (рис.2.1).

Напряжения в точках, находящихся на расстоянии “y” от нейтральной оси, определяются по формуле σ = М y / Ix , где - изгибающий момент в рассматриваемом сечении балки; Ix - момент инерции сечения.

Максимальное напряжение возникает когда : σmax. = М(h/2)/Ix. Отношение момента инерции Ix к расстоянию от нейтральной оси до крайней

Точки сечения называется моментом сопротивленияWx = Ix(2/h),тогда σmax = M/Wx..

Для проверки прочности изгибаемых элементов, работающих в пределах упругих деформаций, необходимо, чтобы максимальные нормальные и касательные напряжения в балке от расчетной нагрузки не превосходили соответствующих расчетных сопротивлений.

 
 

 

Рис.2.1. Изменение эпюры напряжений в изгибаемом элементе при развитии

пластических деформаций в материале

 

 
 


; (2.10)

τ = Q S /I t≤ Rs c.

 

где и - максимальный момент и поперечная сила в балке от расчетной нагрузки; - момент сопротивления нетто поперечного сечения балки, в случае несимметричного сечения балки выбирается Wnmin = Ix / y max ; - статический момент сдвигающейся части сечения относительно нейтральной оси; I - момент инерции сечения балки; - толщина стенки.

 

По второму предельному состоянию наибольший прогиб балки от нагрузки при эксплуатации сравнивается с предельной величиной указанной в нормах, либо в задании на проектирование.

Величина прогиба зависит от расчетной схемы балки, а предельный прогиб – от назначения. Например, для главной балки рабочей площадки промздания, имеющей один пролет и шарнирные опоры, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, проверка прогиба производится по формуле:

5 qn l4

fmax = --------------- ≤ l / 400 , (2.11)

384 E I

 

где - максимальный прогиб балки; - нормативная нагрузка на балку; - прогиб балки; E I- изгибная жесткость балки; 400 – норма прогиба балки.

 

Формула для проверки прочности изгибаемых элементов при наличии пластических деформаций (пластический шарнир) получается из выражения (2.10) путем замены на , т.е.

M / (c Wn) ≤ Ry γc или M / Wn ≤ cRy γc (2.12).

 

Сравнивая это выражение с (2.10) видим, что формально учет пластических деформаций сводится к повышению расчетного сопротивления умножением на величину “c”, коэффициент, характеризующий резерв несущей способности изгибаемого элемента, обусловленный пластической работой металла, и определенный по формуле для балок двутаврового сечения, как наиболее распространенного в изгибаемых элементах

 

, (2.13)

где - отношение площадей поперечного сечения пояса и стенки балки.

 

Для прокатных двутавров различных типов , чему соответствует значение с = 1,1 .

Для составных двутавров (рис.2.2,в). коэффициент“c” вычисляется по формуле (2.13).

Для прямоугольного сечения, когда площадь поясов балки можно приравнять к нулю – с = 1,5 (рис.2.2,б).

Устремляя площадь стенки к нулю (рис.2.2,е) из двутавра получаем расчетные сечения фермы или балки с гибкой стенкой, тогда с = 1.

Наибольшим пластическим резервом будет обладать балка с поперечным сечением (см. рис.2.2,а), для нее с = 2.

Практически выбор формы поперечного сечения изгибаемых элементов зависит от многих факторов, среди которых главным является расход металла, так как его стоимость составляет 80% общей стоимости конструкции.

Кроме нормальных напряжений σ в балках возникают и касательные напряжения τxy, зависящие от поперечной силы и локальных напряжений σy в местах передачи на балку сосредоточенных нагрузок. Например, для балок, загруженных сосредоточенными силами по пролету (рис.2.3,а) определяющей

будет компонента σx. При большей сосредоточенной нагрузке на балке с малым пролетом (рис.2.3,б) определяющим будет напряжение τxy.

Рис.2.2. Зависимость коэффициента “c” от формы поперечного сечения







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2020 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных