Ф-ла проектировочного расчета



, где c=h/b

 

Сложное сопротивление. Внецентренное растяжение/сжатие. Определение напряжений. Определение положения нулевой линии. Опасные точки. Условие прочности. Ядро сечения.

Внецентренное раст/сжат – при нем внеш.сила действует не вдоль продольной оси, а вдольпрямой линии, параллельной продольной оси. где N=P, My=P*Zp, Mz=P*Yp, где Zp&Yp-координаты (.) приложения Р.

Напряжение:

Где

Нулевая линия:

 Опасные (…)

Условие прочности

Ядро сечения - область, очерченная вокруг центра тяжести сечения и характерная тем, что если внеш.сила Р приложена в этой области, то во всех (…) попереч.сечениянорм.напряжение будет одного знака.

Ядровая точка – (.) приложения силы, при которой нулевая линия касается контура попер.сечения с противоположной стороны от центра тяж.сечения.

координаты

Ядро сечения. Алгоритм построения:

1)сечение описывается семейством n-касательных нейтральных линий, для каждой касательной определяется Yo, Zo отрезков, отсекаемых ею на координатных осях Y&Z.

2)по ф-ле (23) определяются координаты ядровых точек.

3)полученные ядровые точки соед., замыкая ядро сечения.

Св-ва ядра сечения:

1)ядро сечения выпуклая фигура

2)ядро сечения представляет собой выпуклыйn-угольник

3)при определении ядровых (…) касательная не должна пересекать сечение, т.е. надо обходить внутренние углы.

Пример построения ядра сечения:

 

 

Проверка устойчивости стержня. Использование условия устойчивости. Алгоритм подбора сечения сжатых стержней.

А)Для сжатых стержней критическое напряжение является опасным напряжением. Условие устойчивости центрально сжатого стержня можно записать ввиде.


- расчётное сопротивление материала на участке.

- коэффициент запаса материала устойчивости.
Введём величину
-коэффициент продольного изгиба (коэффициент уменьшения основного расчётного сопротивления).

R- расчётное сопротивление материала при расчёте на прочность.

- опасное напряжение (для пластичных материалов)
n- коэффициент запаса прочности.
 и зависит от материала и гибкости стержня (приводится в таблице)

Из этого выражения условие прочности принимает вид:

Б)Использование условия устойчивости
I)Проверочный (поверочный) расчёт
Стержень сжатый силой P должен удовлетворять 2-м условиям:
1) - условие прочности
- площадь поперечного сечения с учётом ослаблений сечения.

2) -условие устойчивости.
Если в сжатии стержня отсутствуют местные ослабления, то необходимость проверки прочности отпадает.
=  и выполнение условия устойчивости гарантирует выполнение условия прочности, т.к. .

II)Расчёт грузоподъёмности
Max допустимая подъёмная нагрузка, при которой условие устойчивости выполняется имеет вид.

III)Проектировочный расчёт
       Расчёт задачи подбора сечения осложняется тем, что в условии устойчивости неизвестными параметрами является  и коэффициент продольного изгиба , связанные гибкостью, а значит и с радиусом инерции сечения.
       Поэтому подбор сечения организуется как процесс последовательных приближений, в каждом из которых проверяется устойчивость некоторым образом назначенного сечения.
В)Алгоритм подбора сечения.
1)Назначается коэффициент (=0,5).
2)Вычисляется требуемая площадь

После чего определяются размеры сечения-номера прокатных профилей и прочие параметры сечения.
3)Вычисляется
 выбирается минимальное

λ=  ,где

4)По таблице (в методичке) определяется

5)Если
- наперёд заданное малое число (например, =0,05)
то процесс подбора сечения заканчивается на первой итерации.
Критерий окончания процесса подбора сечения предполагает возможность как недогрузки, так и перегрузки конструкции.
 Для исключения перегрузки можно дополнительно поставить условие:

6)Если критерий не выполняется, то переходим к итерации «2» причём в качестве  можно принять
и алгоритм подбора повторяется с пункта «2».

7)На заключительной стадии подбора сечения необходимо сделать проверку устойчивости (!)



Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 331; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ