Задача 4.8.1. Раcсчитать главную балку, нагруженную равномерно
распределенной нагрузкой q = 140 кН/м (рис. 4.2.6). Пролет балки l = 6 м. Материал
балки — сталь С285, 
.
Решение. Максимальный изгибающий момент в середине
пролета балки составляет 
максимальная поперечная сила на опорах: 
Требуемый момент сопротивления при упругой стадии работы определяется по формуле (4.2.7):
Согласно формул (4.8.2), принимаем
hmin= l/15 = 6/15 = 0,4 м; tw = 7 +
= 8,2 мм.
Принимаем четный размер толщины стенки tw = 10 мм.
Оптимальную высоту балки при tw = 1 см определяем по формуле (4.8.1): Общие сведения о подшибниках качения Назначение подшипников качения, их достоинства и недостатки. Материалы подшипников качения
Окончательно назначаем высоту балки h = 60 см и толщину ее стенки tw = 1 см. Находим минимальную толщину стенки из условия ее работы на срез (см. формулу (4.8.3)):
Принято k/ = 1,5, т.е. учитывалась работа на срез без учета поясов. Таким образом, принятая стенка толщиной tw = 1 см удовлетворяет прочности при расчете на действие касательных напряжений.
Согласно предложенной методике расчета производим подбор горизонтальных полок балки. Из выражений (4.8.5) — (4.8.9) определяем
Задавшись толщиной полки tf = 2см, что удовлетворяет условию (4.8.12) (tf / tw = 2/1 = 2<3), продолжаем вычисления:
Ширину полки находим по формуле (4.8.10):
Принимаем сечение полок 
, тогда Af = 32 см2. Проверяем принятую ширину полки bf
по формуле (4.8.11):
Как отмечалось выше, размер bf рекомендуется выдерживать в пределах 1/3–1/5 от
h. В нашем случае имеем bf / h = 16/60
Условие удовлетворяется.
Проверяем принятое сечение на прочность. Для этого вычисляем фактический момент инерции и момент сопротивления поперечного сечения (рис. 4.8.1) балки:
Максимальное нормальное напряжение находим по формуле (4.8.13) при Mz,max = 630 кН·м:
Недонапряжение
составляет 
что допустимо.
Задача 1.3.4. Подобрать сечения
элементов системы, изображенной на рис. 1.3.4 и определить перемещение узла В.
Материал стержней — сталь с 
, , 
. Внешняя нагрузка представлена силой F = 50 т. Для подбора
сечений использовать табл. IV
 |
«Швеллеры стальные горячекатаные» (см. Раздел IV).
 |
Ответ: NBC = 25,9 т, поэтому необходимо брать швеллер № 10 с площадью поперечного сечения А2 = 10,9 см2; NBD = 36,61 т, поэтому необходимо брать швеллер № 14 с А1 = 15,6 см2;
см; 
см, по диаграмме перемещений графически в принятом масштабе
определяем перемещение точки В, равное длине отрезка 
: 
