Материал балки ? малоуглеродистая сталь марки ВСт.3. Расчётные сопротивления при растяжении и сжатии R = 210 МПа = 21 кН/см2
, при сдвиге ?
Rs = 130 МПа = 13 кН/см2
. Предел текучести ?т = 230 МПа = 23 кН/см2
. Коэффициент условий работы ?с = 0,9. В таблице 4.1 (строка 2)приведены нормативные значения нагрузок. Коэффициент надёжности по нагрузке ?f = 1,2. Требуется:
? подобрать сечение балки, используя условие прочности по методу предельных состояний;
? для сечения балки, в котором действует наибольший изгибающий момент,
построить эпюру нормальных напряжений и проверить выполнение условия прочности по нормальным напряжениям;
? для сечения, в котором действует наибольшая поперечная сила, построить
эпюру касательных напряжений в стенке двутавра и проверить выполнение условия прочности на сдвиг;
? для сечения балки, в котором Мz
и Qy
имеют одновременно наибольшие
или достаточно большие значения, найти величины главных напряжений и
положение главных площадок в точках стенки на уровне её сопряжения с
полкой и на уровне нейтральной оси;
? произвести расчёт балки с учётом пластических деформаций, считая, что
деформация материала следует диаграмме Прандтля. Определить величину
предельного (разрушающего) момента Mпред, соответствующего образованию в опасном сечении балки пластического шарнира, и построить соответствующую эпюру ?х
. Определить коэффициент запаса, соответствующий расчёту по предельной нагрузке, n = Mпред/Mнб, где Мнб – наибольший
изгибающий момент от действия нормативных нагрузок.
Из таблицы брать данные со строки 2!