Определение моментов и поперечных сил действующих в балке

Для определения максимальных моментов в балке используем метод внецентренного сжатия.

Построим линию влияния для определения КПУ. Определим ординаты линии влияния для крайней правой и левой балки по следующей формуле:

,

где n– количество главных балок в поперечном сечении.

,

Загрузив линию влияния нагрузкой АК-14 для I и II случая найдем КПУ от этой нагрузки.

АК-14 (I случай: тележка, равномерно распределенная нагрузка, тротуар)

АК-14 (II случай: тележка, равномерно распределенная нагрузка)

НК

Максимальный момент и поперечную силу в середине пролета 1 М_1,Q₁ соответственно определяем по их линиям влияния, для чего загрузим их временной нагрузкой АК-14 (тележка, равномерно распределенная нагрузка) и постоянной нагрузкой (q_c = 4,847кПа).

Поперечная сила определяется аналогично моментам (значения КПУ для момента будет одинаковым и для поперечной силы).

АК-14 (Iслучай)

кН*м

кН

кН*м

кН

кН*м

кН

где

кПа

АК-14 (IIслучай)

кН*м

кН

кН*м

кН

НК

кН*м

Поперечная сила от нагрузки НК не рассчитывается в связи с незначительной малостью.

Постоянная нагрузка

кН*м

кН

Суммарный момент определяют по трем сочетаниям нагрузок:

1) кН*м

2) кН*м

3) кН*м

Максимальным из двух является момент, определенный по второму сочетанию М₁₂, который будет использоваться в дальнейших расчетах.

Суммарную поперечную силу определяют по двум сочетаниям нагрузок:

1) кН

2) кН

Проверка прочности сечений балки

Произведем проверку прочности сечений пролетного строения на расчетные экстремальные усилия.

Расчет по нормальным напряжениям состоит в проверке соблюдения условия:

где W - минимальный момент сопротивления сечения

-коэффициент надежности

см ³

Произведем подбор сечения главной балки:

Толщину стенки рассчитываем по формуле:

Принимаем толщину стенки равной 2 см.

Принимаем высоту балки 3240 мм и толщину стенки t_w=20 мм.

Далее подберем остальные размеры сечения

мм

Принимаем мм

см

Проверяем условие, при соблюдении которого не требуется постановка продольных ребер в стенке:

В дальнейших расчетах принимаем t_w=20 мм.

Далее производим подбор размеров полок балки. Для чего вычисляем требуемый моменты инерции

,

Затем находим площадь сечения полок А_f и находим их размеры:

,

где h₀ =120-2=118 см – расстояние между осями полок.

Поиск по сайту: