Задание для расчетно-практической работы № 7. Построить эпюры Qх и Мх по данным одного из вариантов, показанных на рис. 22 и проверить прочность сечения по касательным напряжениям.
Рис. 22
Практическая работа № 8 Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для балки с подбором сечения в двух – трех вариантах и экономической оценкой подобранных сечений.
Строят эпюры Qx и Мх (см. практическую работу 7).
Подбирают сечение стальной балки в следующем порядке:
а) определяют требуемый момент сопротивления сечения балки
где Мmах — наибольший по абсолютному значению изгибающий момент, принимаемый по эпюре Мх; R — расчетное сопротивление материала по пределу текучести (прил. ).
б)по таблицам сортамента (прил. I) подбираем номер двутавровой стальной балки, которая должна иметь момент сопротивления Wx, наиболее близкий по значению к требуемому моменту сопротивления Wтpх 3..Проверяют прочность принятой двутавровой балки по нормальным напряжениям. Такую проверку выполняют для сечения с наибольшим изгибающим моментом
где Wх — момент сопротивления принятого сечения.
Если условие удовлетворено, прочность балки по нормальным сечениям считается, обеспеченной, и наоборот.
Строят зпюру нормальных напряжений σ. Для этого вычерчивают крупно поперечное сечение балки и проводят на отдельном рисунке нулевую линию перпендикулярно нейтральной оси. Затем на уровне крайних точек сечения (верхней и нижней) откладывают найденные ра
нее значения σмах и σmin и соединяют эти значения прямой линией. Полученный график называется эпюрой о.
Значения σмах и σmin откладывают по разные стороны от нулевой линии.
Пример. Подобрать сечение стальной двутавровой балки. Проверить прочность принятого сечения по нормальным напряжениям в сечении с наибольшим изгибающим моментом. ( Материал сталь марки ВСтЗкп2 по ГОСТ 380—71 с изм.
Решение: 1. Строим эпюры Qx и Мх (см. пример пр.р. 7). Наибольшее значение поперечной силы Qmax = 73,Q кН. (см. рис. 20).
2. Подбираем сечение стальной двутавровой балки по наибольшему изгибающему моменту
м3= 424 см3,
где R=225 МПа — расчетное сопротивление стали марки ВСтЗкп2 (прил. VIII).
По табл. сортамента (см. прил. I) принимаем двутавровую балку № 30 с Wx — 472 см3, что больше чем Wx=424 см3.
3. Проверим прочность принятого сечения
= 202,1 МПа < R = 225 МПа.
Прочность сечения по нормальным напряжениям обеспечена.
