1.4. Проверки принятого сечения изгибаемого элемента.

Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:

Условие прочности по нормальным напряжениям:

(8)

где: - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента(кН·м):

(9)

где: - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, = (кН/м);

- коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций[1,табл.5.1];

W_x – момент сопротивления принятого сечения (см³).

Условие прочности по касательным напряжениям.

(10)

где: предельная расчетная поперечная сила с учетом собственного веса (кН):

(11)

статический момент полусечения принятого сечения (см³);

I_х – момент инерции принятого сечения (см⁴);

s – толщина стенки принятого сечения (см);

R_s=0,58·R_y – расчетное сопротивление срезу.

Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых

деформаций.

Условие жесткости изгибаемого элемента.

или (12)

где: предельно-допустимый относительный прогиб принимаем [3,прил.IV.табл.3] или (Прил.5,табл.5.1);

[f] – предельно-допустимый прогиб;

относительный прогиб изгибаемого элемента, определяемый от эксплуатационной расчетной нагрузки, в зависимости от заданной расчетной схемы;

f – прогиб изгибаемого элемента, определенный от эксплуатационной расчетной нагрузки, в зависимости от заданной расчетной схемы (прил.5,табл.5.2).

Для расчетной схемы, принятой на рис.1:

(13)

где: эксплуатационная расчетная нагрузка с учетом собственного веса:

(14)

где: - коэффициент надежности по эксплуатационному расчетному значению для собственной массы металлических конструкций [1,п.5.2];

Е=2,06·10⁵ МПа – модуль упругости стали,

В случае, если одно из условий 8;10;12 не выполняется, то следует увеличить поперечное сечение профиля и повторить проверки.

2. Расчет центрально-сжатых элементов металлических конструкций.

Задача. Подобрать сечение центрально-сжатого элемента и выполнить

необходимые проверки.

2.1.Исходные данные:

Шифр, принимаем по табл.2, прил.1.

Исходные данные выбираем согласно шифру.

Шифр состоит из первых двух букв фамилии и первых двух букв имени.

Например: Николаев Олег – шифр НИ ОЛ.

- расчетная схема центрально-сжатого стержня (рис.2);

- сечение элемента: Ι или ○;

- геометрическая длина элементов: l_х и l_у;

- продольное усилие в центрально-сжатом элементе N (кН);

- класс стали.

Плоскость Х Плоскость У

Рис.2.1. Расчетная схема центрально-сжатого элемента.

2.2. Определение расчетных длин центрально-сжатого элемента.

(15)

где:

l_х,l_у – геометрическая длина элемента (м);

_х,_у - коэффициент приведения расчетной длины, выбирается согласно расчетной схемы (рис.2) по (табл.3.1,прил.3).