1.1. Исходные данные для расчета:

Исходные данные принимаем по табл.1 прил.1 данных методических указаний. Порядковый номер задания определяет преподаватель.

Исходными данными для расчет являются:

- расчетная схема изгибаемого элемента (рис.1а);

- форма поперечного сечения изгибаемого элемента;

- характеристическое значение внешней нагрузки (q^н, Р^н);

- класс стали из которой выполнен элемент.

1.2. Определение расчетных усилий в изгибаемом элементе.

Эксплуатационная расчетная нагрузка:

(1)

Предельная расчетная загрузка:

(2)

где:

- Р^н, q^н – характеристическое значение нагрузки (смотреть исходные данные);

- γ_fe1=1 – коэффициент по эксплуатационному расчетному значению, для временно-длительной нагрузки [1;п.];

- γ_fm1=1,2 – коэффициент по предельному расчетному значению, для временно-длительной нагрузки [1;п.6.6].

а)

б)

Рис.1.1. Расчетная схема эпюры расчетных усилий

изгибаемого элемента

Расчетные внутренние усилия в изгибаемом элементе определяем на основе построения эпюр, согласно заданной расчетной схемы (рис.1б).

Для данной схемы, принятой на рис.1, определяем:

Эксплуатационный расчетный изгибающий момент:

(3)

Предельный расчетный изгибающий момент:

(4)

Эксплуатационная расчетная поперечная сила:

, (5)

Предельная расчетная сила:

(6)

где:

- q_е – эксплуатационная расчетная нагрузка (кН/м);

- q_m – предельная расчетная нагрузка на элемент (кН/м);

- l – пролет изгибаемого элемента (м).

1.3. Подбор сечения изгибаемого элемента.

Требуемый момент сопротивления изгибаемого элемента:

(7)

где:

- М_m – предельный расчетный изгибающий момент в элементе;

- R_y – расчетное сопротивление стали по пределу текучести для заданного класса фасонного проката принимаем по [2,табл.51; 3,табл.1.7] или (Табл.2.1,прил.2);

- γ_с – коэффициент условий работы, принимаемый по (табл.2.2,прил.2).

Необходимое сечение принимаем по сортаменту, приведенному в прил.4,табл.4.1-4.4 из условия W_y > W_тр. Для принятого сечения выписываем геометрические характеристики:

- для двутавра: h(мм) - высота сечения, b(мм) - ширина сечения, t(мм) - толщина полки, s(мм) - ширина стенки, A(см²) - площадь поперечного сечения,

I_х(см⁴) - момент инерции относительно оси изгиба (х),

W_х(см³) - момент сопротивления относительно оси изгиба (х),

S_х(см³) - статический момент полусечения относительно оси изгиба (х), g (кг/м.п) - вес 1 м.п. профиля;

Рис.1.2. Двутавр

а) швеллер с уклоном полок б) швеллер равнополочный

Рис.1.3. Швеллер с уклоном полок Рис.1.4. Швеллер равнополочный

- для швеллера с указанием внутренних граней полок (рис.1.3) и с параллельными гранями полок (рис.1.4): h(мм) - высота сечения, b(мм) - ширина сечения, t(мм) - толщина полки, s(мм) - ширина стенки, A(см²) - площадь поперечного сечения,

I_х(см⁴) - момент инерции относительно оси изгиба (х), W_х(см³) - момент сопротивления относительно оси изгиба (х), S_х(см³) - статический момент полусечения относительно оси изгиба (х), g (кг/м.п) - вес 1 м.п. профиля;