Файл: Задача 1 по дисциплине Основы строительной механики Тема работы Расчет статически неопределимой рамы на прочность студент гр. Агс202.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.03.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


м

м

м

м

м

м

м ⊖

м

м ⊖

м ⊕

м ⊕

м ⊕

в) Определим перемещение точки 1



= =



6. Подбор и проверка сечения

а) Подберем двутавр по максимальному изгибающему моменту

Mизг = = 64.726 кН*м = 64.726*100 кН*см ⊖

а) σ = ≤ R

= = = 269.69 см3

= 269.69 см3 → сортамент → № 20Б3

= 274.3 см3

= 2852.62 см4

S = 8 мм = 0.8 см = b

= 158.46 см3

h = 208 мм = 20.8 см

F = 40.24 см2

б) Проверим подобранное сечение по нормальным напряжениям

- первое сечение

Максимальный изгибающий момент и соответствующая ему продольная сила

Mизг =
= 64.726 кН*м = 64.726*100 кН*см ⊖

= 0.17 кН ⊕

= + = + = 23.602 кН/см2 = 236.02 МПа < R = 240 МПа

- второе сечение

Максимальная продольная сила и соответствующий ему изгибающий момент

Mизг = = 61 кН*м = 61*100 кН*см ⊖

= 76.42 кН ⊖

= + = + = 24.138 кН/см2 = 241.38 МПа > R = 240 МПа

в) Проверим подобранное сечение по касательным напряжениям

Qmax = = 72.28 кН ⊕

= = 5.02 кН/см2 = 50.2 МПа ˂ = [τ] = 120 МПа

Полная проверка прочности:

Для полной проверки прочности необходимо выбрать несколько сечений рамы, которых должна быть достаточно большая продольная сила, достаточно большой изгибающий момент и достаточно большая поперечная сила.

В учебных целях выберем одно сечение

= 61.652 кН*м = 61.652*100 кН*см ⊕

= 0.17 кН ⊕

= 68.14 кН ⊕

- определим нормальные напряжения, действующие в точке 7 от продольной силы

= = = 0.004 кН/см

2 = 0.04 МПа ⊕

- определим нормальные напряжения в точке 7 от изгибающих моментов

t = 12 мм = 1.2 см

=

= * = * 9.2 = 19.89 кН/см2 = 198.9 МПа ⊕

- определим общее напряжение в точке 7 от продольной силы и изгибающего момента

= = = 198.94 МПа ⊕

- определим касательные напряжения, действующие в точке 7

Определим статический момент, отсеченной части сечения, для точки 7 относительно нейтральной оси

= = = 12.24 см2

= = = 9.8 см

= * = 12.24 * 9.8 = 119.952 см3

= = 3.58 кН/см2 = 35.8 МПа ⊕

- рассмотрим элементарный параллелепипед, вырезанный вокруг точки 7

Рассчитаем прочность элементарного параллелепипеда

- определим положение главных площадок









Знак ⊕ показывает, что наклонные площадки необходимо повернуть против часовой стрелке для того, чтобы они стали главными


- определим направление действия главных напряжений

- определим числовые значения главных напряжений















  • Определим эквивалентные напряжения по 3 теории прочности, т.к. материал сталь пластичный материал и главные экстремальные нормальные напряжения имеют разные знаки





- Проверим прочность элементарного параллелепипеда по эквивалентным напряжениям



- Найдем положение экстремальных площадок, на которых действует экстремальные касательные напряжения

- Определим направление действия экстремальных касательных напряжений

- Определим численные значения экстремальных касательных напряжений



- Проверим прочность элементарного параллелепипеда по экстремальным напряжениям



Вывод: условия прочности по нормальным и касательным напряжениям удовлетворяются. Окончательно принимаем двутавр №20Б3