Определение расчетных усилий от сосредоточенных сил



Введение

Балками называют элементы конструкций, которые работают в основном на поперечный изгиб. Они входят в состав рам различного направления - вагонов, станков, станин, каркасов зданий, перекрытий мостов и других механических конструкций и машин. Наиболее часто применяют сварные балки двутаврового и коробчатого профилей. Двутавровые балки хорошо сопротивляются изгибу в плоскости своей наибольшей жесткости, коробчатые – изгибу в разных плоскостях и кручению. Вопрос выбора конструкции решается с экономической позиции, а иногда с учетом общей компоновки и эстетики. Большинство балок имеют профиль, постоянный по всей длине.

В данной работе будет разработана конструкция сварной балки со свободно опертыми концами. Балка нагружена равномерной нагрузкой от собственного веса и двумя сосредоточенными грузами (вес тележки с грузом), которые могут перемещаться по балке (Рис. 1).

 

Рис. 1Сварная балка.

 

Исходные данные:

· длина балки L=18м

· равномерная нагрузка от собственного веса q=2,8кН/м

· вес тележки с грузом P=80кН

· расстояние между осями тележки d=1,8м

· материал конструкции ВСт3сп

 

Определение расчетных усилий изгибающего момента М и поперечной силы Q

 

Построение линий влияния моментов

Определим координаты линий влияния моментов:

                         

                           

                          

                         

                            

где   L - длина балки, ;

    - координата линии влияния;

      - координата линии влияния.

 

Определение изгибающих моментов от сосредоточенных сил

Изгибающие моменты от сосредоточенных сил определяем по формуле:

где  - расстояние между осями тележки, ;

 - вес тележки с грузом, .

Рассчитаем изгибающие моменты от сосредоточенных сил:

                                 

                                 

                                 

                                 

                                 

 

Определение изгибающих моментов от равномерно распределенной нагрузки

Изгибающие моменты от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле:

где  - равномерная нагрузка от собственного веса, .

Рассчитаем изгибающие моменты от равномерно распределенной нагрузки:

           

                

           

       

        

 

Определение суммарных величин изгибающих моментов от сосредоточенных сил и равномерно распределенной нагрузки

Суммарную величину изгибающих моментов определяем по формуле:

Рассчитаем суммарные величины изгибающих моментов:

          

    

        

  

 

Определение требуемого момента сопротивления

Требуемый момент сопротивления определяется по формуле:

где  - максимальный суммарный момент от сосредоточенных сил и равномерно

распределенной нагрузки, ;

 - предельно допустимое напряжение на растяжение, для стали ВСт3сп является

.

Рассчитаем требуемый момент сопротивления:

                                         

                                               

 

Построение линий влияния поперечной силы в сечениях

Определим координаты линий влияния поперечной силы:

                                                                            

                                         

                           

                               

                             

                                

                                  

 

Определение расчетных усилий от сосредоточенных сил

Определим расчетные усилия от сосредоточенных сил по формуле:

   

    

 

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 753; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!