Расчет изогнутых и сжато-изогнутых элементов

01.06.2020

Расчет изогнутых элементов. Расчет на прочность изогнутых в одной плоскости конструкций делается по следующим формулам:

Для сечений, ослабленных отверстиями заклепочных или болтовых соединений, проверка на срез должна вестись по следующей формуле:

При изгибе в двух плоскостях прочность конструкции определяется следующим выражением:

Специфика работы алюминиевых конструкций такова, что балочные конструкции должны иметь пространственную коробчатую форму сечения. Самая экономичная конструкция будет тогда, когда силовые балочные элементы соединены с панелями ограждения или настилом сплошными сварными швами или часто поставленными болтами и заклепками и эти элементы работают совместно. Кроме того, в этом случае обеспечивается устойчивость балочного элемента, и проверка устойчивости его не требуется. В редких случаях, когда изгибаемый элемент работает самостоятельно и не имеет панельных элементов, для обеспечения его общей устойчивости необходимо, чтобы отношение его высоты h к ширине сжатой полки (пояса) b было в пределах 2—5 и были поставлены связи, раскрепляющие сжатый пояс.

Рассмотрим пример подбора сечения и проверки его прочности при изгибе балочной конструкции. Для того чтобы показать, какие запасы материала скрыты в упрочненном алюминии, проверим прочность конструкции по формулам СНиП II-24—74 и сравним с расчетом по упругопластической стадии работы материала по методике, рассмотренной ранее.

Расчет элементов на действие осевой силы с изгибом. Прочность сплошностенчатых стержней, на которые действуют осевая сила N и изгибающие моменты Mх и Mу, проверяется по формуле:

В решетчатых стержнях по данной формуле проверяется прочность каждой ветви как самостоятельного стержня, который находится под воздействием соответствующих Nв, Mхв и Mув.

Проверка на прочность не требуется в следующих случаях:

- в сжато-изогнутых элементах, не имеющих ослабления сечения отверстиями при приведенном эксцентриситете m1<10;

- при равенстве действующих в элементе моментов, по которым должны производиться проверки на устойчивость и прочность.

Устойчивость моносимметричных стержней при действии момента в плоскости симметрии сечения стержня должна проверяться по формуле

Коэффициент фвн принимается:

а) для сплошностенчатых стержней — по табл. 3 приложения в зависимости от условной гибкости Л и приведенного эксцентриситета m1. В этом случае Л = ЛVR/E и m1 = nm, где m — относительный эксцентриситет: m = eF/W, здесь W вычисляется для наиболее сжатого волокна; n — коэффициент влияния формы сечения, принимаемый по табл. 4 приложения;

б) для решетчатых стержней — по табл. 3 приложения. В этом случае Лпр = ЛпрVR/E, mx = ехFy1/Jx; my = eуFх1/Jу, где х1 и у1 — координаты наиболее удаленных точек или центров тяжести ветвей в главных осях составного сечения. Приведенная гибкость Лпр вычисляется по формулам табл. 2 приложения.

Проверка устойчивости стержня не требуется при приведенном эксцентриситете m1 больше 10.

Расчетные значения изгибающих моментов при проверке на устойчивость принимаются в зависимости от конструкции опирания концов стержня: 1) в рамных системах у стержней постоянного сечения — наибольший момент по длине, а для ступенчатых — максимальный момент по длине каждого участка;

2) для консолей — момент в заделке.

Внецентренно сжатые элементы, кроме проверки по формуле (16), должны быть проверены на устойчивость при изгибе в плоскости наименьшей жесткости как центрально-сжатые стержни: при Jу

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна