Abramovich1 (И.И. Абрамович, В.Н. Березин, А.Г. Яуре - Грузоподъемные краны промышленных предприятий), страница 9

Напряжения о„достигают максимального (4.44) где ф — угол перегиба листа (рис. 4.10). Влияние погибей иа напряженное состояние и деформацию пластинок показано на рис. 4.!1, о, б ]137]. Пластины опираются на кромки с возможностью свободного смещения в своей плоскости; при толщине ! оии Бхв о/о, (у,; о,г = 1,10 ~ ~~ ] !О'.

и (4.43) Бр=О Рис. 4.9. Схема деформированного листа ных поперечным и одним продольным ребром, в формуле (4.41) вместо Ихв//И,! необходимо подставлать са«ь/(2И,/), а в формуле (4.42) вместо (О 5 — Ит)/Лв/ следуег подставить (!/ы — Их)/Йнг ]здесь ы = о — о /о; о, — краевое растягивающее напряжение (со знаком минус) у расчетной границы отсека]. В том случае, когда стенка у расчетной границы отсека испытывает сжатие, для проверки устойчивости используют формулы (4.4!) — (4.4л! без внесения каких-либо изменений. Стенки балки рекомендуется усиливать основными поперечными ребрами жесткости (диафрагмами), если значения их условной гибкости превышают значение 3,2. Расстояние между диафрагмами не должно превышать '2« 1 при/ьм ) 3 2 и 25И,/при !ьм (3 2. Допускается превышать указанные выше расстояния до значения ЗИ 1 и более при условии, что стенки (стенка) балки удовлетворяют условию (4.39). При этом для коробчатых балок при назначении Шага диафрагм следует учитывать необходимость предотвращения искажения контура при кручении, а для балок открытого профиля необходимо выдерживать геометрические соотношения, регламентированные СН 11-23 — 81.

Необходимые моменты инерции сечений в'в продольных ребер принимают Если коробчатая балка, кроме вертикальной иагрузхи, испытывает горизонтальные нагрузки и кручение, то в поясах и стенках возникают дополнительные напряжения Ло. При напряжениях бовин у углов балки, ие превышающих 10 е4 расчетных значений о, напряжения Ло ие учитывают. Прн 0,1о( Ло ~(0,3о за расчетное напряжение следует принимать величину о+ Ла. Результаты, получаемые с помощью приведенных выше формул, справедливы при значениях погибей Л/ ( ( (0,3 ... 0,4) 7 (здесь 1 — голщина листа).

По данным экспериментов, дальнейшее увеличение цогибей ограничивает область упругой работы пластин. Однако погиби могут доходить до 1,57 ]56 ]. Ориентировочно их можно определить по рис. 4.9 и 4,10. Проверка устойчивости изгибоемыл и сжатых влементое 99 б Е б 17 7б 37 го гб Хг Смм Бу о) Рис. 4.11. Деформации н напряженное состояние пластин с начальной погибью ме: а, б — соответственно о~натая н наогнутая олаотнны Огобгннопни рис«сто столы«ык конструкций Расчет металлоконструкций ни кру«нины Координаты ии. аэ цоитра иагвба А Эиюры ооиториальвыи координат Ы Соиторвальиыа момент ииарции Гы Сование 4.7. РАСЧЕТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ НА КРУЧЕНИЕ ь, ь С вЂ” -«1 "'(ь у,гй! ау = 7 „ В обьцем случае элементы конструк,ций, нагруженные внешним крутящим моментом Мир, испытывают следующие аиды напряжений: касательные напряжения тю тоы действующие иа площадки, перпеиднку. парные к продольной оси элемента; нормальное напряжение ооы параллельное продольной осн элемента.

Крутящий момент прн действии внешних сил Р Лги+ 7щы+ 7«э7«ьэд! +— 7 „ Ь' — расстояние от центра тяжести нижней полки до центра тяжести стенки швел- лера значении. Кромки пластянок нскривляются, однако напряжения ир ыг О/ Для пластин яа рис. 4.11, и при начальной погиби ва/1 = 1,0 при достижении сжимающего иапряженяя критяческого значеяия, определяемого без учета погнбн, погнбь возрастаег 'до вй = 2,5, а при в,/!= 0,25 оиа увеличивается до вй 1,25. У изогнутой пласгянки (рнс.

4.11„б) при вьй™ вЂ” ! и вв//ми 0,2б погибь достигает соответственно значений !,бвй и 0,8в/!. Искривление пластины приводвт и возникновению з ией, помимо напряжений изгиба, напряжений растяжения или сжатня (так называемые «мембранные» напряжения). Сиижаетгл жесткость пластины в направлении действия нагрузки. При действии критических напряжений ив/1= 1.0 напряжения превосходят средние расчетные значения в 2,5 и 1,4 раза соответственно для сжатой и нэогяутой пластин, С'учетом изгнбных и мембранных напряжений сум. мариые напряжения на поверхности пластин могут достигать 350 ...

170 34 средних расчетных напряжений. Эти факторы особенно следует учитывать прн оценке несущей способности балок ответственных интенсивно работаккцих краяов. М„= Р1, (4.45) где 1 — расстояние от линии действия силы Р до центра изгиба А, значения координат когорого для некоторых се. чеиий приведены в табл. 4.!1 118). Свободное (нестеснеивое) вручение стержней. При свободном (иестесиениом) кручении в стержме, нагруженном толькО кРУтвшим момеитОМ Мкр, возникают только касательные яапряжения чи.

Свободное кручение возникает: в угловых, тавровых и крестовых сечениях; в стержяях трубчатого круглого сечеяня; в призматичеснях, коробчатых стержнях прямоугольного сечения с размерами стенок Ьг и Ьа и толщиной !» и /в, при обеспечении условия — — при квадратном сечении и Ь Ь 1 ! стенках одинаковой толщины; в стержнях любого другого сечения, постоянного по длине стержня, и приложении крутящих моментов только я торцам, причем последние могут свободно перекашиваться в направленяи продольной оси стержня, т. е.

на торцах стержня отсутствуют препятствия к их деплаиацин. Прн свободном кручении в сечении возникают только касательные напряжения 'ги = Мвр/йти (4 45) где йги — момент сопротивления свободного кручения. Для стержней открытого (незамкнутого) профиля, которые можно раз. бить на несколько н узких прямоугольников, осевой момент инерции при свободном кручения »Ь чч /гг ли=а у 3 > (4.47) г=! где Гг и Ьь — толщина и ширина 1-й полосы (см.

рнс. 4.)2, и); а — коэффяциент формы сечеимя; для прокатных уголков а = 1,05; швеллеров а = = 1,10; двутавров а = 1,20; при усилении профилей поперечными ребрами жесткости значения а возрастают; для двутавров а = 1,4 —:1,6; тавров а = = 1,3 —;!,б; сварных П-образных сечений а = 1,5; прн соединении полок двутавра периодически установленными планками а .ы 3,3; значения а для других профилей приведены в работе (18).

Момент сопротивления йгиь = а7н//г. (4.48) 4.11. Координаты центра изгиба и секториальные характеристики некоторых сечвний П р н меч а н не. 7 . 7 „— осевые моменты инерции всего сечения относительно центральных осей Х, У; 7«в, 7ьэ — осевые моменты инерции элементов сечений 1, 2, 3 (ь = 1, 2, 3) относительно центральных осей Х, У; 71, 71!и — осевые моменты инерции профилей 1 и П относительно центральной гр оси У! 7!ы, 711ы — секториальмые моменты профилей 1 и П относительно соб. ствеииых центров изгиба. Особенности расчета стальных конструкций Рвсчегл металлоконструкций ка «ручекпе 4.13.

Значения нзгибио-крутнльиых геометрических характеристик двутавровых прокатных профилей Рис. 4.!2. Схемы поперечныл сечений при расчете на кручение 4зпль п„,з „з с, з си-' ГОСТ 19425— 8,84 34„0 94,0 148,0 404,8 14,8 29,3 44,7 56,0 94,4 18М 24М ЗОМ 36М 40М (4.50) О, = Ва!)у зз, 18,6 13,7 12,4 9,7 ТУ 14-2-24— ув =, (4.49) 4)з фйз7! ' й = 1гà — . (4.51) У О.1, ВУ„ 4.14. Значении геометрических коэффициентов т и и в зависимости от параметра й! 4.!2. Значения ев н !уп для различных профилей металлоконструкций Эскиз Тпп профиля 1,57(уз ! 0.78П~~р! Трубчатый (при !7 /1~6) 0,07 0,25 0,39 0,52 0,64 0,73 0,80 0,85 0.90 0,92 0,24 0,22 0,20 0,18 О,!7 О,!6 0,13 0,11 0,10 0,10 0,04 О,!5 0,26 0,38 0,47 0,56 0,64 9,7! 0,76 0,80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0,46 0,37 0,30 0,24 0,20 0,17 0;!4 0,12 0,11 0,10 О,!2 0,38 0,59 0,67 0,82 0,96 0,98 0,99 0,99 1,0 2! (Ь вЂ” !)$ ! (Ь вЂ” !)з Квадратный со стенками одинаковой тол- щины Прямоугольный 2 (ЬЬ)з гЬМ! 2ЬМз Стесненное кручение стержней замкнутого профиля.

Нормальные напряжения а„ при стесненном кручении стержни (рис. 4.!4, а, б) вызывают де- (ы1, + й!1,) (4.52) Этот момент сопротивления соответствует точкам в срединной плоскости полос, составляющих профиль Ьз!2. Для замкнутого профиля (рис. 4. 12, б) где ! — плотадь, ограниченная осевой линней контура (обозначена на рнс. 4.12, б штрнхпуиктнрной линней); в— протяженность средней липин; ! толщина стенки контура, при этом й'и =- 7 в!(2(!). Формулы для определения ев и йуп для некоторых профилей металлоконструкций приведены в табл.

4.12, Во внутренних углах прямоугольного сечения имеет место высокая концентрация напряжений. Несвободное стесненное кручение стержней открытого профиля. Элементы стержней открытого профиля при действии поперечных сил начинают работать на изгиб. Этн силы абуслов. лазают возникновение касательных напряжений т„и нормальных предельных напряжений а„. В общем случае в каждом из сечений стержня действует крутящий мо- мент М„р+ М„= М (здесь ̄— нзгибно-крутильный момент) н бнмомент В„. Значения касательных напряжений обычно не превосходят 5 ... !0 вй т„ н прн практических расчетах могут не учитываться.

Нормальные напряжении где йуи — секториальный момент сопротивления; Я'и =,!а/ы (здесь ю— сехторнальная координата данной точки сечения; Еа — секторнальвый момент инерции сечения). Изгнбно-крутильные геометрические характеристики двутавровых прокатных профилей приведены в табл. 4.13. Иэгнбно-крутнльные силовые фак. торы находят с учетом вида нагруження стержня, характера его опнрания, а также коэффициента изгибно-крутнльнай характеристики' стержня: На рнс.