Задача № 8

Для заданной статически определимой балки (рис.7, таблица 7) провести расчет на прочность:

1. Определить опорные реакции;

2. Определить внутренние усилия и построить их эпюры;

3. Подобрать проектные размеры поперечного сечения балки из условия прочности (сталь - []=160 МПа, дерево - []=20 МПа и []=1 МПа):

а) из одного двутавра;

б) из двух двутавров;

в) из двух швеллеров;

г) круглое - деревянное;

д) прямоугольное - деревянное (H = 22 см);

4. Сравнить расход материала для вариантов а), б) и в).

5. Определить несущую способность балки из двух двутавров при вертикальном их расположении;

6. Определить несущую способность балки при вертикальном расположении деревянных квадратных брусьев (В = 18 см) и размеры шпонок, обеспечивающих совместную их работу;

7. Построить эпюры напряжений для каждого варианта сечения.

Рис. 7

Таблица 7

№ 1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
а, м	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
М1, кНм	20	-	-	22	-	-	-20	-	-	-24
М2, кНм	-	25	-	-	-28	-	-	27	-	-
М3, кНм	-	-	30	-	-	32	-	-	-40	-
№ 2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
q1, кН/м	10	-	-	16	-	-	22	-	-	28
q2, кН/м	-	12	-	-	18	-	-	24	-	-
q3, кН/м	-	-	14	-	-	20	-	-	26	-
Р1, кН	-	32	-	36	-	40	-	44	-	48
Р2, кН	30	-	34	-	38	-	42	-	46	-
в, м	2,0	1,9	1,8	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
с, м	1,5	1,9	2,0	1,8	1,6	1,5	1,9	1,7	1,6	1,8

Методические указания:

Знания и умения: Построение эпюр М и Q при поперечном изгибе, напряженное состояние при изгибе, проведение расчета на прочность и построение эпюр напряжений.

Указания: Определяются величины усилий в характерных сечениях и по ним строятся их эпюры. На эпюре М показывается изогнутая ось балки. Под заданной схемой балки приводятся эпюры Q и М в соответствующих масштабах. Отмечаются опасные сечения и значения усилий. При подборе допускается перенапряжение до 5 %. Выполнить проверку прочности с определением пере- или недонапряжения. В заключении приводится вывод по выполненной работе.