3.5. Условия задач расчетно-проектировочной работы №2 на тему «Расчеты на прочность и жесткость при плоском изгибе балок»
Расчетно-проектировочная работа №2 состоит из двух задач. Задача №1 посвящена проектному расчету деревянной консольной балки с последующей оценкой её жесткости. В задаче №2 предлагается провести из условия прочности по допускаемым напряжениям проектный расчет двухопорной стальной балки и определить запас прочности спроектированной балки с использованием метода расчета по предельным нагрузкам.
Задача № 1. Расчет консольной балки. Для деревянной балки консольного крепления, расчетная схема которой дана на рис. 21 (схема 1), требуется:
- подобрать из
условия прочности по допускаемым
напряжениям размеры
и в
прямоугольного поперечного сечения,
приняв
в,
допускаемое напряжение для дерева на
растяжение
=
16 Мпа, а допускаемое напряжение при
сдвиге [τ]= 8 Мпа.
- проверить жесткость спроектированной балки, считая допускаемое значение прогиба сечения А равным 1/300 её длины, а E=1∙104 Мпа.
Длины участков и расчетные значения нагрузок взять из табл. 3.
Задача № 2. Расчет двухопорной балки. Для стальной балки, расчетная схема которой дана на рис. 21 (схема 2), требуется:
- подобрать из условия прочности по допускаемым напряжениям поперечное сечение в виде стандартного двутавра;
- для сечения, в котором действует наибольшая поперечная сила, проверить выполнение условия прочности по касательным напряжениям;
- проверить жесткость спроектированной балки, считая допускаемое значение прогиба сечения А равным 1/400 длины пролета, а при недостаточной жесткости скорректировать подбор поперечного сечения.
- определить коэффициент запаса прочности балки из расчета по
предельным
нагрузкам, приняв т
=240
Материал балки
Ст.3, для которого E=2∙105
Мпа, допускаемое напряжение на растяжение
=
,
а допускаемое напряжение при сдвиге
[τ]=
.
Длины участков балки и расчетные значения нагрузок взять из табл. 3.
Таблица 3
Номер строки |
F, кН |
|
|
|
|
01 |
12 |
1 |
2 |
24 |
5 |
02 |
10 |
2 |
2 |
16 |
4 |
03 |
12 |
3 |
2 |
12 |
6 |
04 |
6 |
2 |
3 |
18 |
2 |
Окончание табл. 3 |
|||||
Номер строки |
F, кН |
|
|
|
|
05 |
8 |
1 |
3 |
20 |
4 |
06 |
10 |
3 |
1 |
12 |
2 |
07 |
6 |
2 |
2 |
12 |
3 |
08 |
8 |
1 |
2 |
12 |
6 |
09 |
6 |
2 |
1 |
16 |
5 |
10 |
12 |
1 |
3 |
10 |
6 |
11 |
11 |
1 |
2 |
12 |
6 |
12 |
12 |
3 |
3 |
18 |
2 |
13 |
10 |
2 |
3 |
20 |
4 |
14 |
12 |
1 |
1 |
12 |
2 |
15 |
6 |
2 |
2 |
12 |
3 |
Вариант 1