 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Зміна перерізу
Умовне рівномірне розподілене навантаження з урахуванням власної ваги балки:
.
Визначимо згинаючий момент 
і перерізуючу силу 
в місці зміни перерізу, на відстані х = 
від опори, тобто при 
, за формулами:
 |
Рис. 5.3. Зміна перерізу по довжині балки
З’єднання між собою окремих частин полички у місці зміни перерізу виконують стиковим зварним швом, найчастіше якість стикового шва контролюють лише візуально.
Розрахунковий опір стикових швів розтягу при візуальному контролю якості швів:
.
При фізичних методах контролю якості шва
,
тобто при фізичному контролю маємо шов, рівний за міцністю з основним металом - металом поличок.
Потрібний момент опору у місці зміни перерізу:
Площа полиці за формулою:
потрібна ширина зменшеної полиці (при 
):
Ширина полиці повинна бути не менше:
, або 
;
у нас
; або 
.
Остаточно приймаємо 
та обчислюємо геометричні характеристики зміненого перерізу:
момент інерції
момент опору
При 
маємо 
, тобто прийнявши за конструктивними вимогами 
, ми ще маємо значний запас міцності за новим зміненим перерізом балки. Таким чином, якщо при розрахунках отримаємо потрібну ширину полиці , залишаємо раніше призначене місце зміни перерізу. Якщо 
, а конструктивно приймаємо 
(як у нашому випадку), треба знайти нове місце зміни перерізу, таке, яке б виключило недонапруження балки за нормальними напруженнями від її згину.
З цією метою знайдемо граничний згинаючий момент, який може сприйняти зменшений переріз із заданим розрахунковим моментом опору 
:
.
Значення цього згинаючого моменту має місце в поперечному перерізі на відстані х від опори і визначається за формулою:
або прирівнявши 
, отримаємо:
,
звідки будемо мати квадратне рівняння:
розв’язуючи яке, отримаємо:
.
Якщо під коренем утвориться від’ємне значення, то це означатиме, що
і тоді треба прийняти х1,2 = L/2, тобто зміна перерізу неможлива (і не потрібна), бо противному випадку матимемо ширину полиць в зміненому перерізі 
, що не відповідає вимогам технологічності виготовлення балки.
Обчислюємо відстань зміни перерізу від лівої опори за формулою:
.
Попередньо ми приймали 
.
У місцях зміни перерізу в поличках рівень нормальних напружень близький до розрахункового опору металу. Значними також є і дотичні напруження. Тому тут обов’язкова перевірка міцності за приведеними напруженнями (рис. 5.4) в стінці на межі її з’єднання з поличками:
,
де
- нормальні напруження на межі з’єднання стінки з поясом;
- дотичні напруження в тому ж місці.
Рис. 5.4. До перевірки приведених напружень у місці зміни перерізу
Обчислюємо нормальні напруження:
.
Дотичні напруження визначаємо за формулою Д.І.Журавського:
статичний момент площі зміненого поперечного перерізу поясу відносно нейтральної осі ”Х-Х”:
Перевіряємо приведені напруження за формулою:
-
- міцність забезпечена.
Поиск по сайту: