Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Balki.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
1.11 Mб
Скачать

БАЛКИ

§ 1. Общие сведения о балках

Балками называют элементы конструкций, работающие в основном на поперечный изгиб. Они входят в состав рам различного назначения (вагонов, кранов, станин, каркасов зданий),

Рис. 1. Типы поперечных сечений сварных балок; а) открытый тип сечения; б), в), г) закрытые профили

Рис. 2. Балки с переменнымн поперечными сечениями:

a) изменяется толщина листов:

б) изменяется высота балки; а) изменяется число листов в поясах

перекрытий, мостов и других металлических конструкций и машин.

Наиболее часто применяют сварные балки двутанрового (рис. 1, а) и коробчатого (рис. 1, б, в) профилей, более

редко — с профилями, указанными на рис. 1,г. Двутавровые балки хорошо сопротивляются изгибу в плоскости своей наибольшей жесткости, коробчатые — изгибу в разных плоскостях и кручению. Балки с профилями, указанными на рис. 1, удобны в изготовлении, рациональны с позиции использования материала.

Поперечные сечения балок иногда изменяются по длине, если последняя значительна. В некоторых случаях изменяют толщину или ширину горизонтальных листов (рис. 2,а) (что более целесообразно). Иногда применяют несколько пар горизонтальных листов, если толщина каждого из них s ≥30 - 35 мм, при этом в менее нагруженных участках число листов уменьшают (рис. 2,в). В некоторых случаях изменяют высоту вертикальных листов (рис. 2, б).

Балки переменного сечения по сравнению с постоянным позволяют лучше использовать несущую способность металла по всей их длине. Они экономичнее по весу в сравнении с балками постоянного профиля, у которых значительная их часть работает при напряжениях, значительно меньше допускаемых. В технологическом отношении балки переменного профиля несколько сложнее. Вопрос выбора конструкций решается с экономических позиций, а иногда и с учетом общей компоновки и эстетики. Значительное большинство типовых балок имеют профиль, постоянный по длине.

§ 2. Схема расчета балок

При расчете балок встречаются с тремя видами задач.

1. Заданы размеры балки, известны расчетные усилия — изгибающие моменты и поперечные силы. Требуется проверить прочность балки.

В этом случае по правилам курса «Сопротивленяе материалов» определяют нормальные и касательные напряжения.

2. Задана балка и заданы допускаемые напряжения. Требуется определить допускаемую нагрузку на балку. Эта задача также легко решается с использованием общеизвестных формул из курса «Сопротивленне материалов».

3. Требуется спроектировать балку, обеспечивающую требуемую грузоподъемность. Эта задача является наиболее трудной по сравнению с первыми двумя. Решать ее надо следующим образом: от заданной нагрузки определяют опорные реакции, строят эпюры поперечных сил Q, изгибающих моментов М по длине и крутящих моментов, если последние имеют место.

При наличии подвижных нагрузок чертят линии влияния опорных реакций, затем Q и М для сечений х=О; x=0,1l; х=0,2l и т. д. до x=0,5l

В указанных сечениях вычисляют максимальные значения усилий при самом опасном для них положении подвижных нагрузок. После этого подбирают размеры поперечных сечений балки, обеспечивающие прочность.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]