Алгоритм расчета изгибаемых элементов

1. Назначение марки стали

Марка стали назначается в зависимости от вида конструкции и ее назначения (табл.50/1/). Балки относятся ко 2 группе конструкций. По принятой марки стали принимаются расчетные характеристики R_y, R_u, R_yn, R_un (таб.51/1/), R_s (табл.3/1/).

2. Выбор расчетной схемы.

Расчетная схема изгибаемого эмента принимается (назначается) в зависимости:

- от количества пролетов и опор;

- от способа крепления конструкции на опорах (жесткое, шарнирное).

Расчетная схема изгибаемой конструкции может быть:

- однопролетная балка (балка разрезная) на одной опоре балка закреплена от перемещений, на другой – от перемещений по вертикали;

- однопролетная балка с одной консолью;

- однопролетная балка с двумя консолями;

- двухпролетная балка;

- многопролетная балка.

3. Сбор нагрузок.

Нагрузки зависят от схемы опирания на балку вышележащих конструкций (настил, вышележащие балки и т.п.)

В балочной клетке балка может быть нагружена:

- собственным весом, распределенным по длине. В первом приближении можно принять 2-4 % от нагрузки, действующей на балку;

- опорными реакциями (распределенные) с выше лежащих конструкций (настил; балки настила, второстепенные балки) по всей длине. В случае опирания на балку более 5 шт. в пролете, нагрузку можно считать как распределенную; В случае опирания на балку менее 5 шт. в пролете - состредоточенную.

Рис.4 Сбор нагрузок на балку.

а – равномерно распределенная нагрузка (погонная); б - сосредоточенная нагрузка; ρ; – собственный вес балки.

4. Статический расчет.

Статический расчет производится по правилам строительной механики. В результате расчета необходимо построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Следует получить максимальные значения моментов и поперечных сил, а также усилия в характерных сечениях. При расчете можно пользоваться: расчетными программами, справочниками и т.п. /7/, приложение 5.

5. Предварительный подбор сечения.

Определяется требуемый момент сопротивления:

, (ур.28/1/)

По сортаменту выбирается тип профиля и номер проката с условием:

> .

Из сортамента выписываются все геометрические характеристики: A, J_x, J_y, W_x, S, h, t_ст, b_п, ρ; и т.п.

6. Проверки:

- прочность по нормальным напряжениям:

, (ур.28/1/);

- прочность по касательным напряжениям:

, (ур.29/1/);

- прочность от совместного действия нормальных и касательных напряжений, для неразрезных балок (консольных, много пролетных и т.п.):

, (ур.33/1/);

- на общую устойчивость выполняется по п.п. 5.15, 5.16/1/.

- на местную устойчивость выполняется для составных сечений.

- прогиб балки (жесткость):

, (п.13.1/1/).

При невыполнении условий проверок следует увеличить номер проката и проверки повторить.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Алгоритм расчета сварных угловых швов

1. Назначение расчетных характеристик шва:

R_wf - расчетное сопротивление сварного углового шва при разрушении по металлу шва (табл. 3 /1/);

R_wz - расчетное сопротивление сварного углового шва при разрушении по границе сплавления (табл. 3 /1/);

γ_wf,γ_wz - коэффициенты условий работы сварных швов (формула 121 /1/);

β_f, β_z - коэффициенты глубины проплавления шва для сталей с пределом текучести менее 580 МПа принимаются по табл. 34 /1/;

γ_c - коэффициент условий работы табл. 6 /1/.

(R_wf γ_wf γ_c β_f) – расчетные характеристики сварного углового шва при разрушении по металлу шва;

(R_wz γ_wz γ_c β_z) - расчетные характеристики сварного углового шва при разрушении по границе сплавления.

(R_w γ_w γ_c β)^min – минимальное значение расчетных характеристик.

2. Определение катета сварного шва.

Катет сварного углового шва при известной длине:

- при разрушении по металлу шва:

,(120)/1/

- при разрушении по границе сплавления:

,(121)/1/

- упрощенный вариант

k_f = N/l_w (R_w γ_w γ_c β)^min

Катет сварного углового шва k_f должен быть:

- больше величины, приведенной в табл.38/1/;

- не более 1,2 толщины соединяемых элементов.

3. Определение длины сварного шва.

Длина сварного углового шва при назначенном катете k_f:

- при разрушении по металлу шва:

,(120)/1/

- при разрушении по границе сплавления:

,(121)/1/

- упрощенный вариант

l_w = N / k_f (R_w γ_w γ_c β)^min

Длина сварного углового шва должна быть:

- не менее 40 мм;

- не менее 4k_f;

- не более 85k_fβ; для фланговых швов.

Приложение 5

Неразрезные равнопролетные балки.

Изгибающие моменты, поперечные силы и опорные реакции от различных нагрузок. (п.8.1.7.//)

Схема загруженных пролетов	моменты, поперечные силы, опорные реакции	Вид нагрузки в загруженных пролетах

Двухпролетная балка
	M₁₁	0,070 pl²	0,156 Рl	0,222 Рl	0,258 Рl
M₁₂			0,111 Рl	0,265 Рl
M₁₃				0,023 Рl
M_b(_мин₎	-0,125 pl²	-0,188 Рl	-0,333 Рl	-0,469 Рl
A=Q_1a	0,375 pl	0,313 Р	0,667 Р	1,031 Р
B_макс	1,250 pl	1,375 Р	2,667 Р	3,938 Р
Q_1b(_мин₎	-0,625 pl	-0,688 Р	-1,333 Р	-1,969 Р
	M₁₁₍_макс₎	0,096 pl²	0,203 Рl	0,278 Рl	0,316 Рl
M₁₂₍_макс₎			0,222 Рl	0,383 Рl
M₁₃₍_макс₎				0,200 Рl
M_b	-0,063 pl²	-0,094 Рl	-0,167 Рl	-0,234 Рl
A=Q_1a(_макс₎	0,438 pl	0,406 Р	0,833 Р	1,266 Р
Трехпролетная балка
	M₁₁	0,080 pl²	0,175 Рl	0,244 Рl	0,281 Рl
M₁₂			0,156 Рl	0,313 Рl
M₁₃				0,094 Рl
M₂₁	0,025 pl²	0,100 Рl	0,067 Рl	0,00
M₂₂			0,067 Рl	0,125 Рl
M_b	-0,100 pl²	-0,150 Рl	-0,267 Рl	-0,375 Рl
A=Q_1a	0,400 pl	0,350 Р	0,733 Р	1,125 Р
B	1,100 pl	1,150 Р	2,267 Р	3,375 Р
Q_1b	-0,600 pl	-0,650 Р	-1,267 Р	-1,875 Р
Q_2b=-Q_2c	0,500 pl	0,500 Р	1,000 Р	1,500 Р
	M₁₁₍_макс₎	0,101 pl²	0,213 Рl	0,289 Рl	0,328 Рl
M₁₂₍_макс₎			0,244 Рl	0,406 Рl
M₁₃₍_макс₎				0,234 Рl
M₂₁₍_мин₎	-0,050 pl²	-0,075 Рl	-0,133 Рl	-0,188 Рl
M₂₂₍_мин₎			-0,133 Рl	-0,188 Рl
M_b	-0,050 pl²	-0,075 Рl	-0,133 Рl	-0,188 Рl
A=Q_1a(_макс₎	0,450 pl	0,425 Р	0,867 Р	1,313 Р
	M₁₁₍_мин₎		-0,038 Рl	-0,044 Рl	-0,047 Рl
M₁₂₍_мин₎			-0,089 Рl	-0,094 Рl
M₁₃₍_мин₎				-0,141 Рl
M₂₁₍_макс₎	0,075 pl²	0,175 Рl	0,200 Рl	0,188 Рl
M₂₂₍_макс₎			0,200 Рl	0,313 Рl
M_b	-0,050 pl²	-0,075 Рl	-0,133 Рl	-0,188 Рl
A=Q_1a(_мин₎	-0,050 pl	-0,075 Р	-0,133 Р	-0,188 Р
	M_b(_мин₎	-0,117 pl²	-0,175 Рl	-0,311 Рl	-0,438 Рl
M_c	-0,033 pl²	-0,050 Рl	-0,089 Рl	-0,125 Рl
B_макс	1,200 pl	1,300 Р	2,533 Р	3,750 Р
Q_1a(_мин₎	-0,617 pl	-0,675 Р	-1,311 Р	-1,937 Р
Q_2b(_макс₎	0,583 pl	0,625 Р	1,222 Р	1,813 Р


	M_b(_макс₎	0,017 pl²	0,025 Рl	0,044 Рl	0,063 Рl
M_c	-0,067 pl²	-0,100 Рl	-0,178 Рl	-0,250 Рl
Q_1b(_макс₎	0,017 pl	0,025 Р	0,044 Р	0,063 Р
Q_2b(_мин₎	-0,083 pl	-0,125 Р	-0,222 Р	-0,313 Р
Четырехпролетная балка
	M₁₁	0,077 pl²	0,170 Рl	0,238 Рl	0,275 Рl
M₁₂			0,143 Рl	0,299 Рl
M₁₃				0,074 Рl
M₂₁	0,037 pl²	0,116 Рl	0,079 Рl	0,007 Рl
M₂₂			0,111 Рl	0,165 Рl
M₂₃				0,074 Рl
M_b	-0,107 pl²	-0,161 Рl	-0,286 Рl	-0,402 Рl
M_c	-0,071 pl²	-0,107 Рl	-0,190 Рl	-0,268 Рl
A=Q_1a	0,393 pl	0,339 Рl	0,714 Р	1,098 Р
B	1,143 pl	1,214 Р	2,381 Р	3,536 Р
C	0,929 pl	0,892 Р	1,810 Р	2,732 Р
Q_1b	-0,607 pl	-0,661 Р	-1,286 Р	-1,902 Р
Q_2b	0,536 pl	0,554 Р	1,095 Р	1,634 Р
Q_2c	-0,464 pl	-0,446 Р	-0,905 Р	-1,366 Р
	M₁₁₍_макс₎	0,100 pl²	0,210 Рl	0,286 Рl	0,325 Рl
M₁₂₍_макс₎			0,238 Рl	0,400 Рl
M₁₃₍_макс₎				0,224 Рl
M₂₁₍_мин₎		-0,067 Рl	-0,127 Рl	-0,184 Рl
M₂₂₍_мин₎			-0,111 Рl	-0,167 Рl
M₂₃₍_мин₎				-0,151 Рl
M_b	-0,054 pl²	-0,080 Рl	-0,143 Рl	-0,201 Рl
M_c	-0,036 pl²	-0,054 Рl	-0,095 Рl	-0,134 Рl
A=Q_1a(_макс₎	0,446 pl	0,420 Р	0,857 Р	1,299 Р
	M₁₁₍_мин₎		-0,040 Рl	-0,048 Рl	-0,050 Рl
M₁₂₍_мин₎			-0,095 Рl	-0,100 Рl
M₁₃₍_мин₎				-0,151 Рl
M₂₁₍_макс₎	0,080 pl²	0,183 Рl	0,206 Рl	0,191
M₂₂₍_макс₎			0,222 Рl	0,333
M₂₃₍_макс₎				0,224
M_b	-0,054 pl²	-0,080 Рl	-0,143 Рl	-0,201
M_c	-0,036 pl²	-0,054 Рl	-0,095 Рl	-0,134
A=Q_1a(_мин₎	-0,054 pl	-0,080 Р	-0,143 Р	-0,201
	M_b(_мин₎	-0,121 pl²	-0,181 Рl	-0,321 Рl	-0,452 Рl
M_c	-0,018 pl²	-0,027 Рl	-0,048 Рl	-0,067 Рl
M_d	-0,058 pl²	-0,087 Рl	-0,155 Рl	-0,218 Рl
B_макс	1,223 pl	1,335 Р	2,595 Р	3,837 Р
Q_1b(_мин₎	-0,621 pl	-0,681 Р	-1,321 Р	-1,952 Р
Q_2b(_макс₎	0,603 pl	0,654 Р	1,274 Р	1,885 Р
	M_b	-0,036 pl²	-0,054 Рl	-0,095 Рl	-0,134 Рl
M_c(_мин₎	-0,107 pl²	-0,161 Рl	-0,286 Рl	-0,402 Рl
C_макс	1,143 pl	1,214 Р	2,381 Р	3,536 Р
Q_2c(_мин₎	-0,571 pl	-0,607 Р	-1,191 Р	-1,768 Р

Примечание:

Пролетные моменты: первая цифра номер пролета, втора – номер точки, например, - момент во втором пролете в первой точке;

Поперечная сила: первая цифра обозначает пролет, вторая буква – опору, например, - поперечная сила со стороны второго пролета на опоре «С».

Индексы (макс) – наибольший по абсолютной величине положительный момент (поперечную силу), или наименьший по абсолютной величине отрицательный момент (поперечную силу);

Индексы (мин) – наибольший по абсолютной величине отрицательный момент (поперечную силу) или наименьший по абсолютной величине положительный момент (поперечную силу);

При распределенной нагрузке точка максимального момента крайнего пролета располагается на расстоянии 0,4 l от крайней опоры и 0,5 l для средних пролетов.

Прогибы в середине загруженного пролета: ;

где f₀ – прогиб в середине пролета разрезной балки (балка однопролетная); М_Л, М_ПР – абсолютные значения моментов на левой и правой опорах данного пролета, определяемые по табл.

- распределенная нагрузка, кН/м, Р – сосредоточенное усилие, кН; - пролет, м.

Усилия, не указанные в таблице, определяются по правилам строительной механики.

Приложение 6

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 826. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...

Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45 После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия