- •1.Материалы для металлических конструкций.Марки сталей.Основы расчета металлических конструкций.
- •1.Материалы для металлических конструкций.Марки сталей.Основы расчета металлических конструкций.
- •Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью
- •– Пролетом (l). Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
- •1. Типы сквозных колонн
- •2. Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны
- •4.3. Расчет центрально-сжатых элементов
- •4.4. Расчет изгибаемых элементов
- •4.5. Расчет элементов, подверженных действию осевой силы с изгибом
- •Р асчёт сварных соединений в стык.
- •16,Болтовые соединения, их классификация и область применения. Работа и расчет болтовых соединения на обычных и высокопрочных болтах.
- •17, Подбор сечения прокатной балки и проверка прочности, устойчивости и жесткости.
4.4. Расчет изгибаемых элементов
Проверяется прочность, устойчивость общая и местная, деформации. Изгиб может быть в одной и двух плоскостях (плоский и косой). Проверки могут делаться по упругой и упруго-пластической стадии работы материала. Поскольку сталь на начальной стадии работы наиболее близко подходит к идеально упругому телу, рассматриваемому в сопротивлении материалов, расчет часто ведется по формулам этой дисциплины или приведенным к ним.
При расчете на прочность в упругой стадии нормальные напряжения проверяются по 2-й стадии работы сечений (см. рис. 4.1).
Нормальные
напряжения при плоском и косом изгибе
проверяются по формулам:
.Касательные
напряжения проверяются по формуле
Журавского
При
наличии отверстий вводится коэффициент
,
где а –
шаг отверстий; d –
диаметр отверстий.
При
наличии местных напряжений
(см.
рис. 3.3) стенка балки проверяется по
условию
где
,
; t –
толщина стенки балки;
–
статический момент сечения пояса балки
относительно ее центра тяжести;
толщина
пояса проверяемой балки; b –
ширинаполки
вышележащей балки; J –
учитывается с коэффициентом а (см.
выше).
Проверка
общей устойчивости балки производится
по формуле
,где
принимается
по [1, прил. 7], при этом последовательно
определяются
для
сжатого пояса.При
достаточной ширине сжатого пояса
балки
меньше
или равной предельных значений [1, табл.
8], либо при передаче нагрузки через
сплошной жесткий настил, непрерывно
опирающийся на сжатый пояс, – проверки
общей устойчивости можно не делать
(
пояс
балки).Проверка
деформаций при плоском и косом изгибах
выполняется по формулам:
, .Деформации
определяются от воздействия моментов
по нагрузкам с коэффициентом
.
Расчет на прочность при пластической работе материала может выполняться для разрезных балок сплошного постоянного сечения из сталей с пределом текучести до 530 МПа, несущих статическую нагрузку. Он ведется по 3-й стадии, когда в сечении имеется упругое ядро. В балках переменного сечения расчет с развитием пластических деформаций допускается только для одного, наиболее загруженного сечения.
Положение
нейтральной оси в этом случае определяется
из условия
:
нейтральная ось делит площадь сечения пополам. Воспринимаемый сечением момент найдем из условия
,
,
Обозначим
,
тогда
и
где
пластический
момент сопротивления.
Вычислим его для прямоугольного сечения:.Найдем соотношение между пластическим и упругим моментами сопротивления:
,отсюда
.
Но сечение по 4-й стадии работать не
может, пластические деформации стали
ограничены. Для ограничения больших
деформаций необходимо упругое ядро.
Допустим полные деформации в 4 раза
больше упругих,
т. е. упругое ядро сечения имеет высоту,
равную 1/4 h (рис.
4.3). Потеря в моменте сопротивления
,что
в относительных единицах составляет
С учетом наличия упругого ядра
,
что и приведено в [1, табл. 66] для
прямоугольного сечения. Там же даются
значения
и
для других наиболее распространенных
сечений.
Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения по упруго-пластическому моменту сопротивления, на нагрузку, действующую в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формулам:
,
На
косой изгиб расчет по пластическим
моментам сопротивления следует выполнять
по формуле
.
П
ри
тех же условиях и
≤
0,5
.
Здесь
–
толщина стенки, h –
высота. Расчет опорных сечений балок в
этих случаях (при
и
)
следует выполнять по формуле
.
При
наличии зоны чистого изгиба (
на
значительной длине)
,
заменяются
на
,
и
(
среднее
значение).При одновременном действии
в сечении момента M и
поперечной силы Q коэффициент с1 следует
определять по формулам:при
при
,
где
,здесь а –
коэффициент, равный 0,7 для двутаврового
сечения, изгибаемого в плоскости стенки,
и 0 – для других типов сечений; с –
коэффициент, принимаемый по [1, табл.
66]; с1 –
коэффициент, принимаемый не менее 1 и
не более коэффициента с.
