Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Общая устойчивость балок



2015-12-04 4741 Обсуждений (0)
Общая устойчивость балок 4.80 из 5.00 5 оценок




При нагружении балки, работающей на изгиб в плоскости наибольшей жесткости, может возникнуть явление потери общей устойчивости (рис. 74). Сжатый пояс балки выпучивается в бо­ковом направлении, и возникает кручение. Балка теряет плоскую форму изгиба. Нагрузка и нормальные напряжения, соответ­ствующие моменту потери устойчивости, называются критиче­скими. Расчет общей устойчивости балки основан на явлении по­тери устойчивости сжатой части балки как центрально-сжатого стержня. Критическая сила для балок симметричного профиля, у которых совпадают центр изгиба и центр тяжести, определяется в виде

, (234)

где k – коэффициент, зависящий от вида нагрузки, места ее нахождения (на верхнем или нижнем поясе), от геометрических параметров балки, от условий закрепления ее на опорах; В ­– жесткость балки при изгибе относительно вертикальной оси, В = EJy; С – жесткость балки при кручении, С = GJк, где Jк – момент инерции при чистом кручении; l – свободная длина сжатого пояса (расстояние между его закреплениями в горизон­тальной плоскости).

При учете стесненно­го кручения С = GJк+ π2ЕJω/l2.

Критическое напряже­ния имеет вид

, (235)

где h – высота сечения балки; k1 – величина, определяемая харак­тером нагрузки, Па. В том случае, если по формуле (235) значе­ние σкр получается боль­ше σпц (предела пропорциональности), то оно рассматривается как условное. Для нахождения действительного σкр пользуются зависимостью Ясинского на основе допущения о качественной аналогии при потере устойчивости изгибаемой балки и центрально-сжатого стержня. Проверка балки, на общую устойчивость производится по формуле

σ = M/WбрφбmкRр, (236)

где М и Wбр – изгибающий момент и момент сопротивления се­чения брутто, соответствующие сжатому поясу, в плоскости наи­большей жесткости; φб – коэффициент снижения напряжений при потере устойчивости изгибаемых элементов, φб = σкр / σТ,

Рисунок 74 – Изгибно-крутильная форма потери общей устойчивости балки

Для балок с симметричным двутавровым сечением

φб = ψ (Jy/Jх)(h/l)2103, (237)

где коэффициенты φб и ψ определяются в зависимости от пара­метра α = 1,64 (Jк/Jу)(l/h)2;в табличной форме они приводятся в работе.

На значения критических напряжений и φб большое влияние оказывает расположение нагрузки: на верхнем или нижнем поясе. В первом случае момент, возникающий при закручивании балки, способствует увеличению деформации кручения, во втором же случае - препятствует. Проверка устойчивости балок швеллер­ного сечения осуществляется так же, как и для двутавра, но при этом φб умножается на 0,5 в случае приложения нагрузки в глав­ной плоскости, параллельной стенке, или на 0,7 – при приложе­нии нагрузки в плоскости стенки.

При действии на балку системы сосредоточенных грузов (дав­лений ходовых колес тележки), а также для учета веса балки эти нагрузки надо привести к эквивалентной с точки зрения устой­чивости плоской формы изгиба. С целью увеличения устой­чивости балки в ряде случаев ее сжатый пояс выполняют более мощным, чем растянутый. Другой путь обеспечения устойчиво­сти - подкрепление в горизонтальной плоскости сжатого пояса с помощью настила или фермы. Проверки общей устойчивости не требуется: при наличии настила, опирающегося на сжатый пояс; для двутавровых балок из стали марок СтЗ, Ст4 при соотно­шении l/b ≤ 15 (l – длина балки; b – ширина сжатого пояса) и нагрузке по верхнему поясу, а при нагрузке по нижнему – при l/b≤24. Для балок из низколегированных сталей указанные цифры будут примерно на 20 % меньше. Для балок замкнутого сечения (коробчатого и т. п.) общая устойчивость, как правило, обеспечена вследствие большого значения Jк.



2015-12-04 4741 Обсуждений (0)
Общая устойчивость балок 4.80 из 5.00 5 оценок









Обсуждение в статье: Общая устойчивость балок

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (4741)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)