Подбор сечения для балки
Задача 3.
Для заданої схеми балки (мал. а) підібрати переріз (двотавровий, коритний, прямокутний, квадратний, круглий), якщо допустиме нормальне напруження для матеріалу балки складає [σ]=160 МПа. Порівняти вагу рівноміцних балок, двотаврового та прямокутного перерізів.
Розрахунок.
Визначаємо реакції опор балки
Будуємо епюри поперечних сил Q (мал. б) і згинальних моментів М (мал. в).
Знаходимо положення додаткового розрахункового перерізу
Небезпечний переріз, в якому Мmах=96,5 кН м
Із умови міцності за нормальними напруженнями знаходимо осьовий момент опору відносно нейтральної лінії Z
Підбираємо перерізи балки:
а). двотавровий, для якого має бути WZ=603,12 (см3)
Епюра σ рр
|σ|max=[σ]
t
h
C н.л.
d
b
|σ|max=[σ] .
За таблицями сортаменту робимо висновок, що міцним є двотавр №36.
№ 36: WZтабл=743 см3, h=360 мм, b=145 мм, d=7,5 мм, t=12,3 мм, P=486 Н/м.
б). коритний (2 швелери), для якого має бути WZ=603,12 (см3)
Епюра σ рр
|σ|max=[σ]
t
C н.л.
h
d
b
|σ|max=[σ] .
За таблицями сортаменту робимо висновок, що міцним є швелер № 27.
№ 27: WZтабл=308 см3, h=270 мм, b=95 мм, d=6 мм, t=10,5 мм.
в).
прямокутний
для якого має
бути WZ=603,12
(см3),
(b/h=0,5)
Епюра σ рр
|σ|max=[σ]
C н.л.
h
b
|σ|max=[σ] .
в). квадратний для якого має бути WZ=603,12 (см3), (b=h=а)
Епюра σ рр
|σ|max=[σ]
C н.л.
h
b
|σ|max=[σ] .