Практическая часть

Задача №1.

Подобрать необходимый № двутавровой балки при действии равномерно распределенной нагрузки (q ) на балку настила пролетом (L) и проверить её на прочность. Материал балки: сталь Вст3пс6 с расчетным сопротивлением R_y = 23 кн/см²

q

L

Рис.14

Исходные данные для решения задачи №1 Таблица 9

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
q, кн/м	18	16	14	12	10	8	6	5	4	6	8	10	12	14	16	18
L, м	2	3	4	5	6	7	8	9	10	9	8	7	6	5	4	3
Вариант	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
q, кн/м	22	20	18	16	14	12	10	8	6	8	10	12	14	16	18	20
L, м	2	3	4	5	6	7	8	9	10	10	9	8	7	6	5	4

Алгоритм решения задачи №1:

1. Находим максимальный изгибающий момент М_мах = q L² / 8 , кн х м

2. Требуемый момент сопротивления сечения W_{x тр} = М_мах / R_y , см³

3. По сортаменту подбираем необходимый № профиля из условия, что фактический момент сопротивления сечения W_x ≥ W_{x тр}

4. Проверяем прочность сечения σ_и^мах = М_мах / W_x = … ≤ R_y, кн/см²

Задача №2.

Для сравнения рассчитать балку квадратного сечения с тем же моментом сопротивления сечения, что и двутавровая балка.

Алгоритм решения задачи №2:

Т.к. для прямоугольного сечения W_x = bh² / 6 = b³/ 6

1) Находим размер стороны балки квадратного сечения b = ³√ 6 W_x = … см

2) Находим площадь квадратной балки А_кв = b² = … см²

3) Сравниваем площади квадратной и двутавровой балки А_кв / А_дв = …

Вывод: Балка квадратного сечения в … раз тяжелее

Задача №3.

Используя решение задачи РГР№8 на построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов, найти максимально нагруженный участок балки, выбрать материал конструкции, подобрать необходимое сечение и проверить балку на прочность.

Алгоритм решения задачи №3:

1. Требуемый момент сопротивления сечения W_{x тр} = М_мах / R_y , см³ Принимаем материал балки: сталь Вст3пс6 с расчетным сопротивлением R_y = 23 кн/см²

2. По сортаменту подобрать необходимый № профиля из условия, что фактический момент сопротивления сечения W_x ≥ W_{x тр}

3. Проверить прочность подобранного сечения

σ_и^мах = М_мах / W_x = … ≤ R_y, кн/см²

4. Сделать выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем отличается чистый изгиб от поперечного?

2. Возникновением каких силовых факторов характерен поперечный изгиб?

3. Для чего предназначен расчет на прочность?

4. От каких факторов зависит прочность конструкции?

5. По каким значениям ведется подбор сечения балки?

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №10 (РГР №10)

Тема: Расчет на устойчивость сжатых стержней

Цель работы: Выявить степень закрепления у студентов теоретического материала и навыков расчета центрально-сжатых стержней

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Длинные стержни небольшого поперечного сечения под действием осевых сжимающих сил изгибаются и теряют равновесие. Равновесие считается устойчивым, если после снятия внешней силы стержень восстановит первоначальную форму. Если форма не восстанавливается, то говорят о потере устойчивости. Потеря устойчивости происходит в плоскости наименьшей жесткости, где момент инерции минимальный. На устойчивость влияет величина сжимающей силы, материал, длина стержня с учетом способа закрепления его концов (приведенная длина).