Решение
1.
Определим
опорные
реакции:
;
;
;
– знак «-» указывает на то, направление реакции необходимо изменить на противоположное.
;
.
Контроль:
![]()
–реакции
найдены верно.
Балка имеет три участка. Используем метод сечений.
2а. Участок I.
;
;
– поперечная
сила на участке изменяется по линейному
закону, график – наклонная прямая
–квадратная
функция;
![]()
![]()
2б.
Участок
.
![]()
|
|
|
Рис. |
–поперечная
сила постоянна.
–линейная
функция;
![]()
![]()
2в.
Участок
.
;
;
–момент
постоянен на участке.
По
эпюре М находим опасное сечение: сечение,
в котором возникает максимальный по
модулю изгибающий момент. Здесь
![]()
Условие прочности при изгибе имеет вид:
.
Из него имеем
.
По
сортаменту находим двутавр, имеющий
осевой момент сопротивления, близкий
к требуемому. Это двутавр №14
с
.
![]()
Недонапряжение
(при норме
),
но для прокатных профилей такой процент
недонапряжения допускается. Такое
перенапряжение недопустимо. Приходится
брать двутавр №14 с
,
что значительно больше требуемого.
Ответ: двутавр № 14.
Задача 5
|
|
Дано: Р=1000 кН. Подобрать сечение стойки.
Решение
Отсюда площадь поперечного сечения
Попытка 1.
Примем
Размер |
|
Рис. |
=
примем
.
Площадь
![]()
Найдём
фактическое значение коэффициента
продольного изгиба
.
Гибкость
стержня
,
здесь
– главный радиус инерции,
– осевой момент инерции сечения, для
треугольника
.
Получаем
![]()
При
![]()
.
Определим,
чему равен коэффициент продольного
изгиба
при такой гибкости.
|
|
|
|
60 |
0,805 |
|
70 |
0,754 |
|
66,3 |
0,773 |
Попытка
2.
Примем
![]()
сторона
равностороннего треугольника
¸
примем
.
Найдём
фактическое значение коэффициента
продольного изгиба
.
Гибкость
стержня
.
Радиус инерции![]()
![]()
![]()
![]()
|
|
|
|
70 |
0,754 |
|
80 |
0,686 |
|
75,2 |
0,719 |
Недонапряжение:
– недопустимо (норма
).
Попытка
3.
Примем
.
![]()
¸
примем
![]()
Коэффициент
продольного изгиба
=?
Радиус
инерции
,площадь
сечения
![]()
Гибкость
стержня ![]()
|
|
|
|
70 |
0,754 |
|
80 |
0,686 |
|
77,2 |
0,705 |
Проверим, как выполняется условие устойчивости:
![]()
Недонапряжение:
,
что в пределах нормы (норма
).
2.
Гибкость стержня при
![]()
,
следовательно, формула Л. Эйлера
не справедлива. Применяем формулу
Ясинского
,
где
а = 310 и
=
1,14 определяются по справочнику.
,
коэффициент
запаса устойчивости![]()
Рекомендуемая литература
Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов: Учебник для вузов – М.: Высшая школа, 2004 – 560 с.
Ицкович Г.М., Минин Л.С., Виноградов А.И. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учебное пособие для вузов – М.: Высшая школа, 2001 – 592 с.
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебник для вузов – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999 – 592 с.
4. Сопротивление материалов. Учебное пособие. Под редакцией Н.А. Костенко. – М.: Высшая школа, 2004 – 430 с.



словие
устойчивости центрально сжатого
стержня имеет вид:
огда
площадь сечения