Решение. 1. Строим эпюры Qxи Мх(см. пример 11). Наибольшее значение поперечной силы Qmax = 73,6 кН, изгибающего момента Mтах =95,4кН-м (см. рис. 15).
2. Подберем сечение стальной двутавровой балки по наибольшему изгибающему моменту
3. Проверим прочность принятого сечения:
Прочность сечения по нормальным напряжениям обеспечена.
4. Строим эпюру нормальных напряжений. Отложим от нулевой линии 0—0 (рис. 46, б) значение qтах= 202,1 МПа и c qmin = = 202,1 МПа и соединим полученные точки. Верхняя часть испытывает сжатие, нижняя — растяжение, так как по эпюре Мхвидно, что балка прогибается (обращена выпуклостью) вниз.
5. Проверим прочность балки по касательным напряжениям. Заменим действительное сечение упрощенным (рис. 46, в). Размеры d= 6,5 мм; t= 10,2 мм; b = 135 мм приняты по табл. 3 прил. I.
Определим наибольшее касательное напряжение
146
В прокатных балках, которые не несут больших сосредоточенных сил в приопорных участках, это условие обычно соблюдается с большим запасом.
6. Построим эпюру т. Напряжение в сечении 2 — 2
147
Напряжение в сечении 3 — 3
Напряжение в сечении 4 — 4 равно нулю, так как Sx = 0. По найденным значениям строим эпюру ry(рис. 46, г).
Задание для расчетно-графической работы 6.Подобрать сечение стальной двутавровой балки, проверить принятое сечение по нормальным (для сечения с наибольшим изгибающим моментом) и по касательным (для сечения с наибольшей поперечной силой) напряжениям и построить эпюры q и r для соответствующих сечений. Материал — сталь С-245. Остальные данные принять по одному из вариантов, показанных на рис. 7.