Напряжения в составных балках

Напряжения в составных балках

Составное напряжение луча В инженерной практике часто используются композитные балконы, и их напряжения обычно рассчитываются исходя из предположения, что их части плотно соединены. Расчет состоит из а) проектирования балки как цельной балки и Б)проектирования и компоновки элементов, соединяющих части балки. beam. In в первом случае формула применяется к сплошной балке, учитывающей эффект демпфирования * уменьшение площади поперечного сечения за счет отверстий в заклепках и болтах, вырезов в дюбелях и др.

• В этом разделе описан расчет дюбелей и заклепок. Сначала рассмотрим композитную деревянную балку, показанную на рисунке 1. 103.Предполагается, что ключи, размещенные между двумя балками, образующими балку, обладают достаточной прочностью, чтобы противостоять сдвигающей силе 5 (Рис.103.6).

Затем для определения величины a можно применить формулу (57). для того чтобы учесть затухание поперечного сечения шпоночным пазом и отверстием под болт, следует учитывать только затененную часть поперечного сечения, как показано на рисунке. 103, с. и далее… ] р = — ^нет. Г — [ХСС .

Мы предполагаем, что эта сила равна синтетическому напряжению сдвига, распределенному по всей балке в области B нейтрального слоя. Где b-ширина балки, e-расстояние между осями ключа (рис. 103, а).Затем, используя формулу (66)D, получаем » y -«, учитывая высоту балки, которая в данном случае равна 2 / g. :% 19. (75） • * ^В.

Когда мы находим силу сдвига 5, действующую на каждый ключ. Людмила Фирмаль

Размеры дюбелей и расстояние между ними Е следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить сильное сопротивление дюбелей сдвигу и дроблению по бокам, а также дроблению торцов стержней keyway. In при таких расчетах касательное напряжение «распределяется равномерно».

Сделано грубое предположение, что предел распределен в центре дюбеля, а давление со стороны дюбеля равномерно распределено в области Св. Допустимое напряжение для поперечного распада деревянного ключа или шпоночного паза получает следующее уравнение для определения размеров ключа: / 51Т]. ！= §[оСи]. Также необходимо обеспечить достаточное сопротивление сколу деревянных балок вдоль волокон между 2 дюбелями.

Сила сдвига снова равна 5, а принимающая ее платформа равна b (e — a). если [t ’]указывает допустимое напряжение для сдвига материала балки вдоль волокна, то получается условие прочности. 。 .. В дополнение к кассете, есть Yltys (рисунок 103), который соединяет части луча.

Когда они стягиваются вместе, возникает трение между частями beam. In расчетами это трение обычно игнорируется, и предполагается, что вся боковая сила распознается ключом. Эксперименты показали, что такая синтетическая деревянная балка слабее сплошной балки такого же размера*).

• При расчете напряжений составной стальной балки или сплошной фермы обычно учитывают эффект демпфирования поперечного сечения заклепочным отверстием, предполагая, что все отверстия находятся в одном и том же поперечном сечении балки 2) (фиг., 115 А), и JG площади ослабленных уравнением (57) отверстий.

При расчете наилучшего тангенциального напряжения xhu фактически также учитывает затухание поперечного сечения из-за заклепки holes. It видно, что площадь поперечного сечения стенки по отверстиям уменьшается относительно (e-f / e, где e-расстояние между центрами отверстий, а c1-диаметр отверстий).Таким образом, для вычисления хх стенки двутавровой балки обычно используют правый коэффициент формулы (64) e \ (e-th).

Край отверстия указан ниже(см. Том 2). Для определения силы сдвига, действующей на заклепку, например а (рис. 115, 6), рассмотрим 2 поперечных сечения mn и mnx. Из-за разницы изгибающего момента этих 2 секций нормальное напряжение секции mn и mnx отличается, а пояс теневого луча фигуры отличается.

Этот метод учета эффекта демпфирования при клепке отверстия является грубым приближением, но следует отметить, что фактическое распределение напряжений вокруг отверстия достаточно сложное. Людмила Фирмаль

Он имеет тенденцию скользить вдоль стены в течение 115 секунд. Это скольжение предотвращается. * ) Эксперименты, проводимые профессорами. E. В Vdyshei Michigan mining college мы показываем, что композитные балки имеют прочность около 75% по сравнению с жесткими балками того же размера. * ) Отверстия в вертикальной стене находятся в секции, где жесткие углы приклепаны к балкам.

Если пренебречь эффектом трения, то сила, действующая на заклепку, будет равна разнице в вертикальной силе, действующей на сечение mn и mn1 ремня. г. 4. СУ. В. / / ПМ + ДМ- 1-я. е. Т. окото%сО（ 1 1 1 1″1 * 1 1 1 я О(Е — <О-Н О С О 7 * 2. 1. л. л. Б.） Рисунок 115. Сила, приложенная к ремню в поперечном сечении tp, равна («формула (А), стр. 105）

Необходимо продлить интеграцию до штрихованного поперечного сечения ремня. Аналогично, в разделе t1n1 Тогда сила, передаваемая от ремня к стене заклепкой а, будет равна/. О Используя формулу (50), подставляя расстояние между заклепками вместо СХ, получаем: М =(3Э、 Где C} — боковая сила в поперечном сечении балки, проходящей через заклепку L. 

При введении в Формулу (a)、 5 =&(76） Интеграл в этом уравнении представляет собой статический момент сечения штриховкой пояса относительно оси Z(рис. 115, в). Нетрудно заметить, что для того, чтобы ремень скользил по стене, необходимо разрезать заклепку на 2 поперечных сечения. Предполагая, что сила 5 равномерно распределена по этим участкам, получаем напряжение сдвига заклепки (77） с’ .-•*

Усилие 5 может вызвать большие тангенциальные напряжения на стенке балки по длине b (см. рис.115, 6).Это необходимо учитывать. Предполагая, что эти напряжения равномерно распределены и 5 делятся на площадь bx (e-co)、 (си） В дополнение к этому напряжению, возникающему от силы 5, передаваемой от ремня, тангенциальное напряжение m, возникающее при изгибе стенки, действует на ту же плоскость ab.

Величина этих напряжений выводится из приведенного выше уравнения (B)путем подстановки вместо^ yyY%статического момента «Для некоторой нейтральной оси r прямоугольного сечения стенки, расположенной над плоскостью ab. Таким образом, для напряжения сдвига стенки в области ab мы приходим к следующему уравнению: Y *• ’.-’ ’+’•-^ 1 «о *. ,<78>

Если Интеграл распределен по заштрихованной области и вам известны фигуры 115-го Ач и huV, то вы можете вычислить amax и aml точек области ab из уравнений (72) и (74), как показано в предыдущем разделе, а также определить направление главного напряжения. Из предыдущего вывода мы видим, что некоторые предположения были сделаны при определении напряжений в композитных двутавровых балках для упрощения расчетов.

Это в некоторой степени снизит точность расчета напряжений. Следует учитывать при выборе допустимого напряжения композитной балки*). * ) Эксперименты показали, что разрушение двутавровых балок обычно происходит в результате сжатия поясов или прогибания стенок (H. F. Moore, University of Illinois, Bull. No (см. 68, 1913).

Эта проблема потери устойчивости обсуждается ниже. Влияние изгиба заклепки на распределение напряжений в балке типа I, И. Арнов1. 1 е В Е. З. архитектор, у. Ingenieurw. А п. а.57, 1910.Он обнаружил, что этот изгиб увеличил напряжение нормального отношения балки примерно на 6%.

Задачи 1.Деревянная балка (рис.103) состоит из 2 брусков прямоугольного сечения, Соединенных дюбелем. Когда нагрузка P составляет 2 м, ширина балки b = 12,5 см, высота 2A = 40 см, а ширина ключа a = » = 7, давление на единицу площади ключа, действующее на силу сдвига ключа, тангенциальное напряжение ключа m и боковую поверхность определяется, высота ключа 5 см 2s = 6 см, расстояние между центром ключа 0 3 1000 * 27.5 LL01. Ответ. 5 = — ^ * * — 3o = 1031 кг.

Напряжение сдвига ключа является 5 1031,. 、 Х-АБ-7.6-12.5 «** 1• Угнетение на единицу площади борта равно −5 1031 0 = d = = = 27 ′ 5 кг, ся ’ 2.Определить напряжение сдвига от нейтрального слоя толщиной 2 см, высотой 1,25 м. Если суммарная боковая сила сечения составляет 60 тонн, то пояс состоит из 2 пар углов 150Х 150Х 12 мм. Если диаметр этих заклепок составляет 2,5 см, а Шаг-10 см, то пояс крепят к стене(рис.115). Решение. Эти размеры следующим образом:* = A-CA+ 4（745 + 34.9.58.35 *）= 803 600 см *.

Половина статического момента поперечного сечения относительно нейтральной оси Один. *- ^ 2• -^+.2.34, 9.58, 35 = 7980 ^ *、 В этом расчете 34,9 см2 — площадь поперечного сечения угла, 745 SL-момент инерции площади поперечного сечения угла относительно оси, проходящей через центр тяжести параллельно нейтральной оси балки, и 58,35 см-расстояние центра тяжести каждого угла от всех числовых данных, которые можно извлечь из справочника.

Здесь из Формулы (64) ^ ^* 60000-7980 ЛЛО (*э) Шах-2-803 удав » / ка ** Ввиду ослабления стенки с заклепочными отверстиями、 = Y ’298 = 397 кг, см’- Согласно формуле (76), 1 Сила 5, передаваемая за кредит, равна、 60 000.10.4073 ^ Y3 600-чел/ я Тангенциальное напряжение заклепки определяется по формуле (77). 3040 * 2. 3.Если размеры балки такие же, как и в предыдущей задаче, то f = 60 000 кг и изгибающий момент M-3-10 * для кгсм определите Агру в точке сечения а в, отстоящей на 55 см от нейтральной оси (рис.115).

Решение. Из Формулы (78), 60 000 10 Подгибать.— <4073+ 881)= 246 кг {см \ 2-803600 7.5 3.10 * −55 803 600 205 кг / см *、 Ответ. Я… — 2 2（1562 + 62.5-56.25）-6

Смотрите также:

Предмет сопротивление материалов: сопромат

Дифференциальное уравнение изогнутой оси	Распределение касательных напряжений в двутавровых балках
Изгиб балки равномерно распределенной нагрузкой	Главные напряжения при изгибе