- •1.1Вибір матеріалу балки
- •1.3Визначення розрахункових зусиль, згинного
- •1.3.1 Побудова ліній впливу для максимального значення сумарного моменту.
- •1.3.2Визначення моменту від осередженої сили
- •1.3.3 Визначення згинного моменту від рівномірно розподіленого навантаження Мq
- •1.3.4 Визначення сумарного моменту, що діє в перерізі балки
- •1.3.5 Побудова ліній впливу для визначення сумарного значення перерізуючої сили
- •1.3.6 Визначення перерізуючої сили для зосередження сил
- •1.3.7 Визначення значення перерізуючої сили від ваги роз приділеного навантаження.
- •1.3.8 Визначення сумарного значення перерізуючої сили від зосереджень і розподіленого навантаження.
- •1.4 Визначення найменшої висоти балки
- •1.4.1 Визначення висоти балки з умови жорсткості
- •1.5.4 Визначення ширини горизонтального листа балки.
- •1.5.5 Визначення уточненого моменту інерції балки.
- •1.6 Визначення напружень в перерізі балки
- •1.6.1 Визначення максимальних нормальних напружень у верхньому крайньому волокні балки.
1.3.2Визначення моменту від осередженої сили
Момент від осередженої сили визначаються за формулою:
[Вінокуров] (1.3)
де - величина зосередженої сили,кН; - ордината лінії впливу від зосередженої сили
Для даного випадку визначається за формулою:
[Нікол.с.226] (1.4)
де відстань між осями візка, (Таблиця1.3)
Для кожного перерізу, отримаємо:
1.3.3 Визначення згинного моменту від рівномірно розподіленого навантаження Мq
Момент в перерізі (Таблиця1.3) від рівномірно розподіленого навантаження визначається за формулою:
де рівномірно розподілене навантаження, .
1.3.4 Визначення сумарного моменту, що діє в перерізі балки
Сумарний момент в перерізі від зосереджених сил і рівномірно розподіленого навантаження визначається за формулою:
[Винокур] (1.6)
Відповідно:
Отже, максимальне значення сумарного моменту рівне:
.
Знаходимо потрібний момент опору балки для даного моменту за формулою:
[Винокур] (1.7)
де допустиме напруження матеріалу балки.
тоді:
.
1.3.5 Побудова ліній впливу для визначення сумарного значення перерізуючої сили
Побудуємо лінії впливу перерізуючої сили від зосереджених і рівномірно розприділеного навантажень .
Ординати перерізуючої сили для різних перерізів показані в таблиці 1.4
Таблиця 1.4-Ординати сили Q для різних поперечних перерізів балки
|
0 |
0.1 l |
0.2 l |
0.3 l |
0.4 l |
0.5 l |
Q |
l |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
1.3.6 Визначення перерізуючої сили для зосередження сил
Визначимо розрахункове зусилля від зосереджених сил в кожному із вказаних перерізів з врахуванням того, що кожна із них розміщена над вершиною лінії впливу за формулою:
[Винокур] (1.8)
Для даного випадку визначається за формулою:
(1,8)[нікол.,Курк.]
Для кожного з перерізів:
1.3.7 Визначення значення перерізуючої сили від ваги роз приділеного навантаження.
Значення перерізуючої сили від ваги роз приділеного навантаження визначаємо за формулою:
(1.10)
де: координати перерізу балки,
Підставивши у формулу (1.10) значення координати кожного перерізу, отримаємо:
Сумарне значення перерізуючої сили від зосередженого і розподіленого навантаження визначаємо в наступному розділі.
1.3.8 Визначення сумарного значення перерізуючої сили від зосереджень і розподіленого навантаження.
Сумарне значення перерізуючої сили визначаємо за формулою:
(1.11)
Підставивши у формулу (1.11) значення отримані в розділах 1.3.6 та 1.3.7, отримаємо:
Отже, максимальне значення сумарної перерізуючої сили становить:
1.4 Визначення найменшої висоти балки
1.4.1 Визначення висоти балки з умови жорсткості
Визначаємо висоту балки з умови жорсткості за формулою:
[сіренк. С.111] (1.12)
де: - числовий коефіцієнт, що залежить від співвідношення навантаження та від закріплення балки на опорах. визначається формулою:
(1.13)
де: відстань від опори до візка,
визначається формулою:
(1.14)
коефіцієнт, визначається за формулою:
- коефіцієнт, визначається за формулою:
(1.15)
Тоді:
1.4.2Визначення висоти балки з умов економічності
Висота балки з умов економічності визначаємо за формулою:
[Сіренк. С.114]
З двох результатів для висоти балки приймаємо більший:
Висота балки повинна бути кратною 50 мм. Ця висота кратна 50 і тому заукруглювати не потрібно.
1.5 Конструювання січення балки
1.5.1 Визначення висоти вертикальної стінки і її товщини
Товщину вертикальної стінки визначаємо за формулою:
[ Вінокур 90р .с.299] (1.19)
Завкркгляємо товщину вертикальної стінки до найближчого значення товщини згідно ГОСТ 82-70.
Приймаємо товщину вертикальної стінки
1.5.2Визначення товщини горизонтального листа балки
Товщину горизонтального листа балки визначаємо за формулою:
[сірен. С.126]
(1.20)
Висоту вертикального листа балки (рисунок 1.2) визначаємо за формулою:
(1.21)
hб=750
h=722
Sв=8
Sг=240
δв=14
Рисунок 1.2- схема зварної балки
1.5.3 Визначення моменту інерції вертикального листа балки.
Момент інерції визначається за формулою:
[Сіренко, с.126] (1.22)
Потрібний момент інерції горизонтальних листів балки (поясів), визначаємо за формулою:
[сірен, с.126] (1.24)
де потрібний момент інерції поперечного перерізу зварної двотоврової балки визначається за формулою:
[нікол с.228] (1,25)
де (див. розділ 1.3.4)
тоді: