Файл: Мирзаев, Г. Г. Проектирование и строительство инженерных сооружений конспект лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 38

Скачиваний: 0

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

124

 

где Q - иеререзываицая сила в сечении;

S - статический

момент части поперечного сечения арки, расположенной между

выбранной точкой и ближайшим краем;

Ъ - ширина поперечно­

го сечения арки в месте определения напряжений.

Прочность арок проверяют по напряжениям, определенным в опасных точках опасных сечений. Опасные сечения находятся, по эпюре изгибающих моментов и перерезывающих сил, а опасные

точки по эпюрам распределения в сечении нормальных и касатель­ ных напряжений

СГ

=

+ ^ +

< Г п "1

« m a x -

Z. -т=г- -

——

«г LG JCMt

”in

 

 

F

 

(pawn) *

х

=

lh

— 4

Г г!

 

max

 

 

L J ?

где ivx - момент сопротивления (относительно центральной оси) поперечного сечения арки.

Применение для расчета арок формул, выведенных для пря - молинейного бруса , дает ошибку, величина которой зависит от отношения радиуса кривизны к высоте поперечного сечения бруса:

р

1

2

3

4

ю

 

 

Ошибка,%

36

17

10,8

9,2

3,2

 

Обычно формулы, выведенные для прямолинейного

бруса,

приме -

няют, если ошибка не превышает 3,2$, т .е .

когда

~

боль -

ше 10.

 

 

 

 

h

 

Пример. Дана симметричная арка (рис. 55), уравнение оси

которой y - A ^ x ( l - x )

 

. Стрела подъема арки f

= 4 м.

Арка нагружена тремя вертикально действующими нагрузками. По­ перечное сечение арки прямоугольное 20x5 см. Значения нагру-

зое и геометрические размеры арки показаны на рис. 55.

[ s j =

= 1000 кг/см*; [ г ] = 20 кг/см2. Требуется проверить

проч­

ные размеры арки.

 

Решение.

1. Определяем вертикальные составляющие реакции опор

тг

3*10+3*8+4*3

с к ™

УА

---------- -

- 5 , 5 т ,


126

у = 3-2+3-4+4-9 = 4 5 т

л12

2.Находим горизонтальную составляющую реакций опор

Н =Н =Н =М*- =

4

= 3 ,7 5 т,

л t f

где М° - момент относительно точки

С

всех сил, расположен­

ных справа.

 

 

3.Удрощаем уравнение изогнутой оси арки

У- * j r х ( I -■х) = -± j£ - х (12- х ) ,

*= ■ ? -№ -*)

 

4.

Определяем исходные данные для построения эпюры изги­

бающих моментов (табл. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Номер

Местопо­

Изгибающий момент для

Координата

«У,

Изгибающий

сечения

ложение

простой балки -

М° »

тм

У м

 

тм

момент для

сечения X,

 

арки, тм

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

л

е

в

а

 

0

0

1

 

0

0

 

 

 

0

 

2

 

2

5,5-2 - 11

 

 

 

20

 

8,33

2,67

 

 

 

 

g

 

3

 

4

5.5-4-3-2 - 18

 

 

# -

13,33

2,87

4

 

в

5,5-3*4—3*2 - 15

 

4

15,00

0

 

 

 

С п р а в а

 

11,75

 

с

 

0

4,5-3 - 13,5

 

 

 

3

2,25

в

 

12

0

 

 

 

 

 

О

0

 

 

 

 

 

 

 

°

 

 

 

 

5.

Строим эпюру изгибающих моментов

(рис.

55),

складывая

две

эпюр! (первое слагаемое

м °, ,

второе

Ну

).

 

6 . Определяем исходные данные для построения эпюр перере-


127

зывающих и нормальных сил и по нижеследующим формулам вычис­

ляем Q и N :

0

 

Q= Q cos ос —К sin ос

Я=Q оsin ot +Я cos со .

7.Строим эпюры перерезывающих и нормальных сил.

8.Проверяем прочность для второго опасного сечения

g _

N

М

_

6350

267000

то*

р

юг

 

2015

” 330

 

-63,5-790—

853,5

< 1000 кг/см2 ,

 

z =

162

«250 _

g кг/см2 {_ 2q к г /с м 2 .

 

 

3300*5

 

Размеры балки удовлетворяют условиям прочности.

128

 

 

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

Стр.

Глава

1. Общие положения теоретической механики и

 

 

сопротивления материалов ..............................................

3

 

81.

Основные положения стати к и ......................................

3

 

82. Условия равновесия произвольной плоской системы

10

 

§8 .

Определение реакций о п о р ..................................................

13

 

84.

Геометрические характеристикиплоских сечений....

18

Глава Г1. Основные виды деформаций.............................................

24

 

8 8 . Определение внутренних усилий .......................................

25

 

8 6 . Растяжение и сж ати е ........................................................

27

 

87.

Сдвиг ( с р е з ) ..........................................................................

36

 

8 8 .

И зги б ........................................................................

42

 

89.

Кручение..................................................................................

73

Глава

Ш. Сложные деформации......................................................

78

 

810. Косой и зги б ............................................................................

80

 

811.

Растяжение (сжатие) с изгибом ...........................

84

 

812. Внецентренное растяжение или сж ати е ........................

3 5

 

813. Понятие о ядре сечения.............................................

89

Глава

1У.

Устойчивость сжатых стерж ней................................

91

 

814. Вывод формулы Э йлера..........................................

92

 

815.

Расчетные формулы для проверки на устойчивость

97

Глава У.Статически определимые плоские ф ер м ы ..................

103

 

8 16.Общие понятия о фермах и область их применения

103

 

8 17.Построение ф е р м ы ...........................................................

105

 

818.

Статический расчет плоских ф ерм ..........................

107

Глава

У1.Трехшарнирные а р к и ..........................................................

117

 

819.

Общие понятия...............................

117

 

820. Определение опорных реакций трехшарнирной арки

119

 

821.

Построение эшор изгибающих моментов, перерезы­

 

 

 

вающих и нормальных (продольных) с и л ..................

121

 

822.

Определение напряжений в а р к е ...................................

122

Генрих Гусейнович Мирзаев

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. Конспект лекций

Редактор З.В.Станкевич

М -25408 .4 .2 .74 .П еч .л .6

.И зд .Н

1 7 .з .2 6 9 5 .т .3 0 0 экз.

Цена 5 8

коп.

 

 

РТП ЛГИ.

Ленинград, 1 9

9 0 2 6 ,

21 линия, 2