Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет на прочность изгибаемых элементов сплошного сечения






8.2.1 Расчет на прочность балок 1-го класса следует выполнять по формулам: при действии момента в одной из главных плоскостей

(41)

при действии в сечении поперечной силы

(42)

при действии моментов в двух главных плоскостях (и наличии бимомента)

(43)

где х и у - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы

(44)

где σ х = Мх у / Iхп - нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной оси балки;

σ y - то же, перпендикулярное продольной оси балки, в том числе σ loc, определяемое по формуле (47);

τ xy = QS/ (Itw) -касательное напряжение в стенке.

Напряжения σ х и σ y, принимаемые в формуле (44) со своими знаками, а также τ xy, следует определять в одной и той же точке стенки балки.

В балках, рассчитываемых по формуле (43), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формуле (44) в двух главных плоскостях изгиба.

При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (42), а также значение τ xy, в формуле (44) следует умножать на коэффициент α, определяемый по формуле

(45)

где s - шаг отверстий в одном ряду;

d - диаметр отверстия.

8.2.2 Расчет на прочность стенки балки, не укрепленной ребрами жесткости, при действии местного напряжения σ loc в местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки следует выполнять по формуле

(46)

где

(47)

Здесь F - расчетное значение нагрузки (силы);

lef - условная длина распределения нагрузки, определяемая по формулам: для случаев по рисунку 6, а и б

(48)

для случая по рисунку 6, в

(49)

а - сварная; б - прокатная; в - сварная или прокатная при нагрузке от колеса крана

Рисунок 6 - Схемы распределения сосредоточенной нагрузки на стенку балки

где h - размер, равный сумме толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, если нижняя балка сварная (см. рисунок 6, а), либо расстоянию от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (см. рисунок 6, б);

ψ - коэффициент, принимаемый равным: 3, 25 - для сварных и прокатных балок; 4, 5 - для балок с фрикционными поясными соединениями;

I 1 f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или момент инерции сечения, состоящего из пояса и рельса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу пояса и рельса.

8.2.3 Расчет на прочность разрезных балок 2-го и 3-го классов двутаврового и коробчатого сечений (рисунок 7) из стали с нормативным сопротивлением Ryn ≤ 440 Н/мм2 при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 и при касательных напряжениях τ х = Qx/Aw ≤ 0, 9 Rs (кроме опорных сечений) следует выполнять по формулам:

при изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > I y)

(50)

при изгибе в двух главных плоскостях и напряжениях τ y = Qx/ (2 Af) ≤ 0, 5 Rs

(51)

Здесь Мх, My - абсолютные значения изгибающих моментов;

сх, су - коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е.1;

β - коэффициент, принимаемый равным:

при τ x ≤ 0, 5 Rs β = 1;

при 0, 5 Rs < τ x ≤ 0, 9 Rs

(52)

где α f = Af / Aw - отношение площади сечения пояса к площади сечения стенки (для несимметричного сечения Af - площадь меньшего пояса;

для коробчатого сечения Aw - суммарная площадь сечений двух стенок).

Рисунок 7 - Схемы двутаврового (а) и коробчатого (б) сечений балок с действующими на них усилиями

При расчете сечения в зоне чистого изгиба в формулах (50) и (51) следует принимать β = 1 и вместо коэффициентов сх и су соответственно

(53)

Расчет на прочность в опорном сечении балок (при Мх = 0 и Му = 0) следует выполнять по формулам:

(54)

(55)

При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формул (54) и (55) следует умножать на коэффициент а, определяемый по формуле (45).

С целью установления размеров минимальных сечений составных балок значения коэффициентов сх и су допускается принимать меньше значений, приведенных в таблице Е.1, но не менее 1, 0. Методика подбора минимальных сечений изгибаемых элементов приведена в приложении М.

8.2.4 Расчет на прочность разрезных балок переменного сечения согласно 8.2.3 с учетом пластических деформаций допускается выполнять только в одном сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием усилий М и Q; в остальных сечениях балки расчет следует выполнять при значениях коэффициентов сх и су меньших, чем в таблице Е.1 приложения Е, или согласно 8.2.1.

8.2.5 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не более чем на 20 %, при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 следует выполнять по формуле (50) как сечений 2-го класса с учетом частичного перераспределения опорных и пролетных моментов.

В этом случае расчетное значение момента следует определять по формуле

(56)

где М mах - наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы стали;

Mef - условный изгибающий момент, равный:

а) в неразрезных балках с шарнирно опертыми концами большему из значений:

(57)

(58)

где символ max означает, что следует найти максимум всего следующего за ним выражения;

М 1 - изгибающий момент в крайнем пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке;

а - расстояние от сечения, в котором действует момент М 1, до крайней опоры;

l - длина крайнего пролета;

М 2 - максимальный изгибающий момент в промежуточном пролете, вычисленный как в шарнирно опертой однопролетной балке;

б) в однопролетных и неразрезных балках с защемленными концами Mef = 0, 5 M 3, где М3 - наибольший из моментов, вычисленных как в балках с шарнирами на опорах;

в) в балке с одним защемленным и другим свободно опертым концом значение Mef следует определять по формуле (57).

Значение τ х в формуле (52) следует вычислять в сечении, где действует М mах; если М mах - момент в пролете, следует проверить опорное сечение балки.

8.2.6 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих 8.2.5, в случае изгиба в двух главных плоскостях следует выполнять по формуле (51) с учетом перераспределения опорных и пролетных моментов в двух главных плоскостях согласно указаниям 8.2.5.

8.2.7 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиям 8.2.5, 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18, допускается выполнять по формуле (50) как сечений 3-го класса с учетом перераспределения изгибающих моментов и образования условных пластических шарниров, а также влияния касательных напряжений τ х в соответствии с 8.2.3 в сечениях с максимальным изгибающим моментом.

8.2.8 Расчет на прочность бистальных разрезных балок двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии при соблюдении требований 8.4.4, 8.5.9 и 8.5.17 и при касательных напряжениях τ х ≤ 0, 9 Rs и τ y ≤ 0, 5 Rs (кроме опорных сечений) следует выполнять как расчет сечений 2-го класса по формулам:

при изгибе в одной главной плоскости

(59)

при изгибе в двух главных плоскостях

(60)

В формулах (59) и (60) обозначено:

(61)

где α f = Af/Aw; r = Ryf / Ryw;

β r - коэффициент, принимаемый равным:

при τ х ≤ 0, 5 R s β r = l;

при 0, 5 Rs < τ х < 0, 9 Rs

(62)

cyr - коэффициент, принимаемый равным 1, 15 - для двутаврового сечения и 1, 05/ r - для коробчатого сечения.

Расчет бистальных балок при наличии зоны чистого изгиба и в опорном сечении, а также с учетом ослабления сечения следует выполнять согласно 8.2.3 и приложению М.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.