Создан заказ №3328894
13 ноября 2018
(из серии номеров 21 – 30 задачи №4) требуется 1 Считая представленные в таблице нагрузки нормативными
Как заказчик описал требования к работе:
Техническая механика. Нужно сделать расчетно-графическую работу. ВУЗ МГСУ, 2 курс.
В расчетно-графической работе 5 задач:
Задача 1. Расчет статически определимого
постоянного сечения.
Задача 2. Подбор сечения растянутого стержня статически определимой
системы.
Задача 3. Определение геометрическ
их характеристик сечения.
Задача 4. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в
балках
Задача 5. Напряжения при изгибе.
Задание и методические указания смотрите в приложении
подробнее
Фрагмент выполненной работы:
(из серии номеров 21 – 30 задачи №4), требуется:
1. Считая представленные в таблице нагрузки нормативными, определить их расчетные значения, приняв следующие коэффициенты надежности:
• Для сосредоточенной силы и момента – ;
• Для распределенной нагрузки – ;
• Для класса сооружения по ответственности КС-3 принять – .
2. Построить эпюры Q и M от расчетных нагрузок.
3. Подобрать сечение балки из стального прокатного двутавра (марка стали С245), приняв коэффициент условий работы и коэффициент надежности по материалу .
4. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Построить эпюры наибольших нормальных σ и касательных τ напряжений в сечении двутавра.
5. Проверить условия прочности по нормальным и касательным напряжениям для двутавра.
6. Подобрать сечение балки в виде прямоугольника, приняв отношение его высоты к ширине равным 2 (материал и коэффициенты принять в соответствии с п.3).
7. Построить эпюры наибольших нормальных σ и касательных τ напряжений в прямоугольном сечении.
8. Проверить условия прочности по нормальным и касательным напряжениям для прямоугольного сечения.
9. Подобрать сечение балки в виде круга (материал и коэффициенты принять в соответствии с п.3).
10. Построить эпюры наибольших нормальных σ и касательных τ напряжений в круглом сечении.
11. Проверить условия прочности по нормальным и касательным напряжениям для круглого сечения.
12. Определить, какое из трех сечений является наиболее экономичным (по количеству материала).
Решение:
1. Вычерчиваем в масштабе расчетную схему балки в соответствии с данными, с указанием размеров и расчетных нагрузок в числах (Рис.1,а):
Определяем числовые значения расчетных нагрузок:
Рисунок 1
2. Строим эпюры поперечных сил – Q (Рис.1,б) и изгибающих моментов – М (Рис.1,в) от расчетных нагрузок:
⟶ Определяем значения опорных реакций:
⟶ Определяем в характерных сечениях значения внутренних усилий Q и М:
В сечении, где поперечная сила равна нулю, изгибающий момент экстремален (Мextr), определим это значение:
⟶ По полученным ординатам строим соответствующие эпюры.
3. Подбираем сечение балки из стального двутавра (марка стали С245), приняв коэффициент условий работы и коэффициент надежности по материалу :
⟶ По СП «Стальные конструкции»:
Расчетные сопротивления проката из стали С245 (при толщине до 20 мм) с учетом коэффициента надежности по материалу , равны:
По пределу текучести: Ry = 240 МПа = 24 кН/см2 ;
Сдвигу: Rs = 0,58 Ry = 139,2 МПа = 13,92 кН/см2.
⟶ Из условия прочности по нормальным напряжениям:
По сортаменту ГОСТ 8239-89 принимаем двутавр №33, с геометрическими характеристиками:
4. Строим эпюры наибольших нормальных σ и касательных τ напряжений в двутавровом сечении:
Рисунок 2
⟶ Эпюра наибольших нормальных напряжений σ :
Наибольшие по абсолютной величине нормальные напряжения возникают в сечении с наибольшим по абсолютной величине изгибающим моментом. По эпюре М определяем сечение с наибольшим по абсолютной величине изгибающим моментом:
Наибольшие нормальные напряжения в симметричном двутавровом сечении равны между собой по абсолютной величине и действуют в наиболее удаленных от нейтральной линии точках сечения (в точках 1 и 5 – Рис.2,а):
Так как в рассматриваемом сечении растянуты нижние волокна балки (определяем по эпюре М), то ниже нулевой линии нормальные напряжения будут растягивающими (со знаком «+»), а выше – сжимающими (со знаком «–»), и численно равны:
⟶ Эпюра наибольших касательных напряжений 𝜏 :
Наибольшие по абсолютной величине касательные напряжения возникают в сечении с наибольшей по абсолютной величине поперечной силой. По эпюре Q определяем сечение с наибольшей по абсолютной величине поперечной силой:
Значения касательных напряжений в произвольной точке поперечного сечения определяем по формуле Д.И. Журавского:
– статический момент отсеченной части площади поперечного сечения (отсеченной в уровне рассматриваемой точки i) относительно нейтральной оси Z,
– ширина сечения на уровне ординаты точки i.
Точка 1 (зеркально точка 5):
Точка 2 (зеркально точка 4):
– ширина сечения на уровне ординаты точки 2,
– ширина сечения со стороны полки,
– ширина сечения со стороны стенки.
⟶ Рассматриваем сечение со стороны полки :
⟶ Рассматриваем сечение со стороны стенки :
Точка 3:
5. Проверяем условия прочности для двутавра:
⟶ По нормальным напряжениям σ :
⟶ По касательным напряжениям 𝜏 :
⟶ Вывод:
Условия прочности по нормальным и касательным напряжениям удовлетворяются ⟹ прочность балки принятого двутаврового сечения обеспечена.
6. Подбираем сечение балки в виде прямоугольника, приняв отношение его высоты к ширине равным 2 (материал и коэффициенты по п.4 решения):
⟶ Для сплошного прямоугольного сечения с соотношением h = 2b:
⟶ По СП «Стальные конструкции»:
Расчетные сопротивления проката из стали С245 (при толщине Св. 20 мм) с учетом коэффициента надежности по материалу , равны:
По пределу текучести: Ry = 230 МПа = 23 кН/см2 ;
Сдвигу: Rs = 0,58 Ry = 133,4 МПа = 13,34 кН/см2.
⟶ Из условия прочности по нормальным напряжениям:
Округляем в большую строну до целого числа и принимаем b = 10 см, тогда:
7...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
14 ноября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
(из серии номеров 21 – 30 задачи №4) требуется
1 Считая представленные в таблице нагрузки нормативными.docx
2018-11-17 12:50
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Работа выполнена за очень короткий срок! Учтены все требования. Спасибо большое исполнителю!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
