Расчет статически определимых балок на прочность и жесткость


Построить эпюры M и Q

Для схемы №1 подобрать сечение деревянной балки круглого и прямоугольного профиля из брусьев ходовых размеров. Сравнив расход материала, выбрать рациональное сечение.

Проверить прочность по нормальным напряжениям балки из сталефибробетона для схемы №2, сечение принять по рис. 1 по указанию преподавателя.

Для схемы №3 подобрать по величине необходимого момента сопротивления соответствующий номер стальной двутавровой балки из таблиц сортамента прокатных или сварных балок.

Проверить прочность, подобранной в пункте 4 двутавровой балки; в опасных точках;

В точке, где действует ;

В точке, где действует ;

Исследовать напряженное состояние в пяти точках по высоте в сечении, где одновременно сочетание величины M и Q наиболее неблагоприятное (в верхней и нижних точках сечения, на границе между полкой и стенкой вверху и внизу, также на нейтральной оси).

Вычислить в каждой из указанных точек нормальные и касательные напряжения и построить их эпюры и по высоте сечения балки.

Определить главные и максимальные касательные напряжения и построить их эпюры по высоте сечения балки.

Произвести проверку прочности по 3 и 4 теориям прочности.

Если условие прочности в какой-либо точке не будет удовлетворено, следует изменить размеры сечения.

Все эпюры напряжений строить в одном масштабе.

Для стальной балки определить прогибы по середине пролета и на концах пролета, углы поворота на опорах: методом начальных параметров, методом Мора, способом Верещагина.

Изобразить изогнутую ось балки.

Проверить жесткость балки.

Расчетные характеристики:

Для древесины R=15МПа; МПа; МПа.

Для стали R=240 МПа; МПа; МПа.

Для сталефибробетона

Коэффициент надежности по нагрузке

Предельный прогиб

Сталефибробетон

Проверка

0=0

    1-1 2-2

Сталь

Проверка:

1-1

    2-2 3-3

Сосна

1-1

    2-2 3-3

Для схемы №1 подобрать сечение деревянной балки круглого и прямоугольного профиля из брусьев ходовых размеров. Сравнив расход материала, выбрать рациональное сечение.

См

По сортаменту пиломатериалов берем 28 см

см

По сортаменту пиломатериалов берем два бруса h = 15СМ

B = 13 см

см

Условие прочности по данным размерам обеспеченно.

Из данных сечений рационально выбрать сечение прямоугольного профиля, так как у него момент сопротивления с отдалением от нейтральной оси остается постоянным, а у круглого сечения он уменьшается.

Проверить прочность по нормальным напряжениям балки из сталефибробетона для схемы №2, сечение принять по рис. 1 по указанию преподавателя.

см

Условия прочности выполняются.

Проверка по второй теории прочности.

Условие прочности по второй теории прочности не выполняется.

Для схемы №3 подобрать по величине необходимого момента сопротивления соответствующий номер стальной двутавровой балки из таблиц сортамента прокатных или сварных балок.

По ГОСТ8239-89 выбираем двутавр №16

Номер

Масса

H

B

D

T

R

R

Площадь

Справочные величины для осей

балки

1м, кг

Мм

Сечения

X-x

Y-y

16

15,9

160

81

5,0

7,8

8,5

3,5

20,2

873

109

6,57

62,3

58,6

14,5

1,70

балка не догружена

Допустимо

Проверка касательных напряжений:

Условие прочности по касательным напряжениям удовлетворяется.

Построить эпюры и для опасного сечения

Для эпюры "" определить нормальные напряжения в пяти точках по высоте сечения.

, т. к. где статический момент полки.

Произвести проверку прочности по 3 и 4 теориям прочности.

По третьей теории прочности:

Условие прочности подтверждается.

По четвертой теории прочности:

Условие прочности подтверждается.

Проверка жесткости балки:

Сравнивая, жесткость в полете обеспечена.

Сравнивая, для консоли жесткость обеспечена.

По сортаменту окончательно выбираем двутавр №16

Похожие статьи




Расчет статически определимых балок на прочность и жесткость

Предыдущая | Следующая