Сопротивление материалов. Учебное пособие для выполнения курсовых работ. Гонтарь И.Н - 143 стр.

UptoLike

143
двухопорной балки не может быть заменён на двутавр с меньшим попереч-
ным сечением для трёхопорной балки.
Максимальная поперечная сила практически не изменилась от введе-
ния третьей опоры.
Максимальные касательные напряжения:
в двухопорной балке
max
τ = 53,6 МПа,
в трёхопорной балке
max
τ = 52,4 МПа.
Максимальные касательные напряжения в трёхопорной балке снизи-
лись незначительно, всего на 2 % .
Соблюдение условия прочности по нормальным напряжениям не по-
зволяет уменьшить размеры поперечного сечения трёхопорной балки.
Принимаем двутавр 27 по ГОСТ 8239–89 Сталь прокатная. Балки
двутавровые. W
x
= 371 см
3
, F = 40,2 см
2
, J
x
= 5010 см
4
, S
x
= 210 см
3
, толщина
стенки d = 6,0 мм, ширина полок b = 125 мм.
7
Определяем методом начальных параметров прогибы в характер-
ных точках.
Используем расчётную схему на рисунке 4.1.7.
Начальные параметры.
Внешние силы в начале координат:
М
1
= 60 кН м, Y
A
= 75 кН, q = 20 кН/м.
Перемещения в начале координат y
0
= y
A
= 0, θ
0
0.
Из условия невозможности вертикального перемещения сечения
D
составляем уравнение y
D
= 0, из которого определяем EJ
x
θ
0
.
Опора
D z = 4 м.
()
0
22462
θ
2
2
432
100
=
++++=
az
M
z
q
z
Y
z
MzEJyEJyEJ
AxxDx
.
(
)
0
2
24
80
24
4
20
6
4
75
2
4
604θ
2
432
0
=
+++
x
EJ .
()
32,13
4
1
3,531603,213800480
4
1
θ
0
==++=
x
EJ кН м
2
.
Сечение K
1
z = 1 м.
.мкН03,583,05,12303,13
24
1
20
6
1
75
2
1
603,13
24
1
6
1
2
1
1θ
3
432
10
1
+=++=
=++=
=++= qYMEJyEJ
AxЕx
двухопорной балки не может быть заменён на двутавр с меньшим попереч-
ным сечением для трёхопорной балки.
       Максимальная поперечная сила практически не изменилась от введе-
ния третьей опоры.
       Максимальные касательные напряжения:
       − в двухопорной балке maxτ = 53,6 МПа,
       − в трёхопорной балке maxτ = 52,4 МПа.
       Максимальные касательные напряжения в трёхопорной балке снизи-
лись незначительно, всего на 2 % .
       Соблюдение условия прочности по нормальным напряжениям не по-
зволяет уменьшить размеры поперечного сечения трёхопорной балки.
       Принимаем двутавр № 27 по ГОСТ 8239–89 Сталь прокатная. Балки
двутавровые. Wx = 371 см3, F = 40,2 см2, Jx = 5010 см4, Sx = 210 см3, толщина
стенки d = 6,0 мм, ширина полок b = 125 мм.
       7 Определяем методом начальных параметров прогибы в характер-
ных точках.
       Используем расчётную схему на рисунке 4.1.7.
       Начальные параметры.
       Внешние силы в начале координат:
                      М1 = 60 кН ⋅ м, YA = 75 кН,               q = 20 кН/м.
       Перемещения в начале координат y0 = yA = 0, θ0 ≠ 0.
       Из условия невозможности вертикального перемещения сечения D
составляем уравнение yD = 0, из которого определяем EJx θ0.
       Опора D z = 4 м.

EJ x ⋅ y D = EJ x ⋅ y0 + EJ x ⋅ θ 0 ⋅ z + M 1
                                              z2
                                                 − YA
                                                       z3
                                                          +q⋅
                                                                z4
                                                                   + M2
                                                                        ( z − a )2
                                                                                   =0.
                                               2        6       24           2

       EJ x ⋅ θ 0 ⋅4 + 60
                          42         43
                                − 75 + 20 ⋅
                                              44
                                                 + 80
                                                      (4 − 2 )2
                                                                = 0.
                           2         6        24          2
                      1                                      1
       EJ x ⋅ θ 0 = − (480 − 800 + 213,3 + 160 ) = −53,3 = −13,32 кН ⋅ м2.
                      4                                      4
       Сечение K1              z = 1 м.
                                       12     13     14
       EJ x ⋅ y Е1 = EJ x ⋅θ 0 ⋅1 + M1 − YA + q ⋅ =
                                        2      6     24
                       1       1       1
       = −13,3 + 60 − 75 + 20 =
                       2       6      24
      = −13,3 + 30 − 12,5 + 0,83 = +5,03 кН ⋅ м3.

                                         143