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!

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это психический процесс, обеспечивающий познание сущности предметов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия