Подбор сечений элементов ферм
Площадь сечения растянутых элементов ,из условия прочности элемента:
,
а сжатых элементов ,из условия устойчивости элемента:
где N – усилие в элементе; – расчетное сопротивление стали;
φ – коэффициент продольного изгиба; γc – коэффициент условий работы.
Сечение стержней фермы из уголковых профилей составляют обычно из двух уголков в виде тавра, имонтажных соединения в виде крестообразного профиля (см. рис. 8.3). После подбора сечения элемента проверяют его гибкость λ. Должно соблюдаться условие:
(8.13)
где lef – расчетная длина стержня; imin – минимальный радиус инерции;
λlim – предельная гибкость
Расчетную длину lef элементов плоских ферм принимают:
в плоскости фермы:
для поясов и опорных раскосов и стоек, равной расстоянию между центрами узлов (lef = l), а для прочих элементов – lef = 0,8;
в направлении из плоскости фермы
lef = l1, для элементов решетки – расстояния между центрами узлов, или lef = l.
Сечение сжатых стержней при малых усилиях, а также элементы связей подбирают по заданной предельной гибкости λlim находят требуемый радиус сечения.
А затем по сортаменту выбирают профиль уголков..
ВОПРОС №10
Основные положения безмоментной теории расчета тонкостенных оболочек
При проектировании пространственных конструкций газонефтехранилищ всегда нужно стремиться к тому, чтобы в оболочке этих сооружений отсутствовали изгибающие и крутящие моменты, приводящие к изгибным напряжениям, а напряженное состояние складывалось только от действия нормальных и сдвигающих усилий. От их действия напряжения в оболочке получаются значительно ниже, чем от действия крутящих, и особенно изгибающих моментов, поэтому чисто изгибающий тип напряженного состояния опасен и технически невыгоден для тонкостенных пространственных сооружений. Внутренняя энергия деформации оболочки при изгибе значительно больше, чем при растяжении или сжатии. Напряженное состояние оболочки, зависящее только от действия нормальных и сдвигающих усилий, называется безмоментным.
|
|
Прийти к безмоментному напряженному состоянию оболочки удается не всегда, а только в тех случаях, когда соблюдаются следующие условия его существования:
- оболочка должна иметь плавно изменяющуюся непрерывную
поверхность;
- нагрузка на оболочку должна быть плавной и непрерывной;
- условия закрепления краев оболочки должны иметь возможность
свободно перемещаться в направлении нормали к срединной поверхности;
- силы, приложенные к краям оболочки, должны лежать в плоскости,
|
|
касательной к ее поверхности.
Оболочкойназывается тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами тела.
Срединной поверхностью оболочки является геометрическое место точек, равно удаленных от обеих поверхностей.
Оболочки, имеющие форму тел вращения (рис.9.1), стенки которых тонки (t<0,lD0), не имеют резких переходов и изломов при действии осесимметричных нагрузок (например, давления жидкости или газа), попадают под класс тонкостенных сосудов и могут быть рассчитаны по безмоментной теории.
Рис. 9.1. Общий вид тонкостенной оболочки
Связь между меридиональными σт и кольцевыми σt нормальными напряжениями (рис.9.1) описывается уравнением Лапласа:
где ρт и ρt – радиусы кривизны серединной поверхности меридионального и кольцевого сечений на уровне рассматриваемой точки;
р – интенсивность внутреннего давления.
ВОПРОС №11
Частные случаи.
Сферический сосуд под действием внутреннего давления газа (рис.9.2).
Рис. 9.2. Сферический сосуд
Благодаря симметричности сосуда
Цилиндрический сосуд под действием внутреннего давления газа (рис.9.3).
Рис. 9.3. Цилиндрический сосуд
|
|
Для цилиндрической части сосуда имеем: , тогда
Напряжения в днищах определяются, как в сферическом сосуде:
Напряжения в стенке трубы определяются аналогично, как для цилиндрической части тонкостенного сосуда.
Сравнение формул показывает, что σt=2σт, т.е. напряжения, растягивающие стенки цилиндрической части сосуда, по окружности в 2 раза больше напряжений вдоль образующей. Поэтому разрушение котлов, труб обычно происходит от кольцевых напряжений вдоль образующей.
ВОПРОС №12
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 556; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!