6.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи Задача 6. Розрахунок балки на міцність і жорсткість

Для балки, що навантажена за заданою схемою (рис. 6.9 – 6.11):

а) побудувати епюри поперечних сил та згинальних моментів і визначити небезпечні поперечні перерізи;

б) підібрати круглий, прямокутний із співвідношенням сторін h:b=2 і двотавровий переріз за умовою міцності при чистому згині;

в) порівняти вагу балок кожного перерізу, зробити висновок щодо раціонального перерізу;

г) перевірити міцність двотаврової балки за максимальними дотичними напруженнями;

д) побудувати епюри нормальних та дотичних напружень в небезпечному поперечному перерізі балки та провести повну перевірку міцності за третьою теорією міцності, уточнити номер двотавра;

е) із використанням методу початкових параметрів за допомогою ЕОМ побудувати пружну лінію балки та графік кутів повороту перерізу (додаток Г);

ж) перевірити балку на жорсткість та підібрати необхідний за умовою жорсткості переріз.

Матеріал балки – сталь Ст3, допустимий прогин [f] = l/400, де l – довжина балки. Інші дані для розрахунків взяти з таблиці.

Таблиця 6.1

Варіант	q, кН/м	P, кН	M, кНм
0	30	15	12
1	26	20	16
2	20	10	20
3	14	25	10
4	30	20	14
5	20	16	10
6	10	30	15
7	24	24	18
8	16	28	25
9	30	20	10

Рисунок 6.9

Рисунок 6.10

Рисунок 6.11

Приклад. Розрахувати балку на згин, згідно з приведеним в умові задачі 6 порядком р озрахунку.

Вихідні дані: кН/м, М = 40 кНм, F = 20 кН.

Матеріал балки – сталь Ст5, допустимий прогин [f] = l/400,

Знайти: M(x), Q(x), d, h, b, № двотавра, m₁:m₂:m₃, _max, (y), (y), , y(x), (x), y_max – ?