Pikisuunaline jõud talas. Tala painutamine piki- ja põikijõudude mõjul

Postitatud 13.11.2007 12:34

Nii et kiir

1. tala; jooksma; põiklatt

2. tala

3. puit; põiklatt, traavers

4. jalas (raskused)

5. noole või poomi (kraana) käepide

tala ja sammas - tala-raami ehitus; metallraami ots [ots] raam

põikkoormust kandev tala – põikjõududega koormatud tala [ristkoormus]

mõlemast otsast fikseeritud tala - muljutud otstega tala

ebasümmeetriliselt koormatud tala - asümmeetrilise koormusega tala (toimib väljaspool lõigu sümmeetriatasapinda ja põhjustab kaldus painde)

monteeritavatest õõnesplokkidest tala - õõnsatest [kastikujulistest] sektsioonidest kokkupandud tala (pikisuunalise armatuuri pingega)

tala elastsel vundamendil - tala elastsel vundamendil

plaatidega monoliitselt asetatud talad - põrandaplaatidega kokku betoneeritud talad

tala eeltööd kohapeal - meeskond raudbetoontala, valmistatud ehitusplatsil [monteeritav]

(nii) põik- kui ka telgkoormustele alluv tala - põiki- ja pikisuunaliste jõududega koormatud tala; põik- ja telgkoormustele allutatud tala

tala toetatud tala - jooksupõhine tala; tala, mida toetab võre

üleulatuvate osadega tala - konsooltala

ristkülikukujulise sektsiooniga tala - ristkülikukujuline tala

sümmeetrilise (rist)lõikega tala - sümmeetrilise (rist)lõikega tala

ebasümmeetrilise (rist)lõikega tala - asümmeetrilise (rist)lõike tala

konstantse sügavusega kiir — talapüsiv kõrgus

ühe avaga tala - üheavaline tala

ühtlase tugevusega tala

ankrutala - ankrutala

nurk-tala metallist nurk; nurga teras

rõngakujuline tala - rõngakujuline tala

kaar(ed) tala

2. erineva kumerusega vöödega kumer tala

deflektor - visiiri tala

tasakaal - tasakaalutuli; tasakaalutuli

bambusest raudbetoontala - bambusega tugevdatud betoontala

keldri pruss - keldri pruss

alusplaadi tala - alusplaadi tala [serv]

painutuskatse tala - tala (-näidis) (beam-sample¦ beam) painde testimiseks

Benkelmani tala - Benkelmani tala, läbipaindemõõtur

sidetala - vaia otsik

bisümmeetriline tala - kahe telje ümber sümmeetrilise lõiguga tala

plokktala - eelpingestatud raudbetoontala eraldi plokkidest [sektsioonidest] (ühendatud pingutusarmatuuriga)

bond beam - ühendav [armatuur] tala (raudbetoontala tugevdamine kivimüür ja vältides selles pragude teket)

piirdetala - sarikate tala; serva tala

kasti tala - karbikujuline tala; kasti tala

bracked beam - sõrestiktala

bracing beam - bracing beam; vahetükk

piduritala – piduritala

rinnatala - hüppaja [tala] üle laia ava seinas

telliskivi tala - tavaline telliskivi sillus(tugevdatud terasvarrastega)

silla tala - silla tala, sillajooks

silla tala - ristpalk(põrandatalade vahel)

laia ääriku(d) tala

puffer beam - puffer beam, bumper

sisseehitatud tala - sisseehitatud (müüritisse) tala; muljutud otstega tala

ehitatud tala - liittala

kumertala

1. kumera ülemise nööriga tala

2. tala, kergelt ülespoole kõverdatud (hoone lifti loomiseks)

küünla tala - küünlaid või lampe toetav kiir

konsool tala

1. konsooltala, konsool

2. tala ühe või kahe konsooliga

piirav tala

1. pea; otsik (silla toed)

2. grillage riba vaivundament

korpusega tala

1. betooni sisse põimitud terastala

2. väliskestaga terastala (tavaliselt dekoratiivne)

castelated beam – perforeeritud tala

castella Z tala - perforeeritud Z profiil

lae tala - laetala; laest väljaulatuv tala; vahelae tala

kanalikiir – kanalikiir

peatuli - kaugtule, jooksma

ringtala – ringkiir

krae tala - rippuvate sarikate suurenenud pingutamine

komposiittala - komposiittala

liittala - liittala

konjugaatkiir – konjugaatkiir

konstantse läbilõikega tala - konstantse lõigu tala

pidev kiir - pidev kiir

kraana tõstetala

kraana raja tala

ristpalk

1. risttala

2. hüdr. mütsi tala

kumer tala

1. kumera teljega tala (koormuse tasapinnal)

2. kumer (plaaniliselt) tala

tekitala – tekki toetav tala; tekiribi

sügav tala - tala-sein

topelt-T tala

1. topelt "T"-kujuline monteeritav betoontala

2. kahe ribiga monteeritav betoonpaneel

topeltsümmeetriline tala - kahe sümmeetriateljega sümmeetrilise läbilõikega tala

lohistav tala - puidutükk, mis toetab allosas viltu olevat sarikate jalga; trimmer

drop-in beam - ripptala; tala toetatud (mõlemast otsast) konsoolidega

räästa tala - all sarikate tala (välimine sammaste rida)

serva tala

1. servatala

2. külgkivi

elastselt tagasitõmbunud tala - elastselt piiratud tala, tala elastselt piiratud otstega

encastre beam – muljutud otstega tala

väliselt raudbetoontala

valekiir – valekiir

kala(ed) tala

1. puidust komposiittala külgmiste metallist põkkplaatidega

2. kumerate kõverjooneliste kõõludega tala

fikseeritud(-otsa) tala - fikseeritud otstega tala

flitch(ed) beam – puit-metall-komposiittala (koosneb keskmisest terasribast ja kahest poltidega kinnitatud küljelauast)

põranda tala

1. põrandatala; põrandatala, lag

2. silla sõidutee põiktala

3. maandumistuli

tallatala - sarikate pingutaminefermid (sarika jalgade otste tasemel)

vundamendi tala - vundamendi tala, rand tala

karkassi tala - raami risttala (raami struktuur)

vaba tala - vabatoega tala kahel toel

pukk-tala - kraana tala

Gerber beam - hingedega tala, Gerber tala

liim(d) lamineeritud (puit)prussliimitud tala

hinne tala - aluspruss, randpruss

grilli talad - grilli talad

maapealne tala

1. vundamendi tala, võre; rand kiir

2. alumine trimm raami sein; künnis

H tala - laia riiulitala, laia riiuliga I-tala

vasara tala

haunched beam - tala võlvikutega

kõrgtugev betoontala - ülitugevast raudbetoonist tala

hingedega tala - hingedega tala

õõnestala - õõnestala; kasti [torukujuline] tala

õõnes eelpingestatud betoontala - õõnes eelpingestatud betoontala

horisontaalselt kõverdatud tala - kõverdatud tala

riputatav tala - mitme avaga konsooltala, Gerberi tala

hübriidtala - teraskomposiittala (valmistatud erineva klassi terasest)

ma kiiran - mina-kiir, mina-kiir

tagurpidi T tala - tee (raudbetoon) tala seinaga ülespoole

jack beam - sarikate tala

naljavihk – dekoratiivne [dekoratiivne] tala

joggle beam - komposiittala alates puidust talad, mis on kõrguselt ühendatud vastastikuste eendite ja soontega

liigendatud tala

1. monoliitne raudbetoontala, betoneeritud põkkvuukidega

2. monteeritav betoontala, monteeritud eraldi sektsioonidest

võtmega tala - prismavõtmetel ühendustega vardade tala

L-tala - L-kujuline tala

lamineeritud tala - lamineeritud tala

külgmiselt toetamata tala – külgtugedeta tala

võre tala - võre [läbi] tala

tasanduspruss - rööbastee teekatte tasasuse kontrollimiseks

tõstetala - tõstetala

lingi tala - hüppaja (seinas oleva ava kohal)

pikisuunaline tala - pikisuunaline tala

kaugtuled - kaugtuled

modifitseeritud I tala - ülemisest äärikust väljaulatuvate kraedega monteeritav betoontala (ühendamiseks ülemise kohapeal valatava raudbetoonplaadiga)

multispan beam - multispan beam

naeltega tala - naelutatud liitekohtadega komposiitpuidust tala; küünte tala

nõela tala

1. tala ajutiseks seinatoeks (vundamendi tugevdamisel)

2. kodaraluugi ülemine tõukejõud

tugitala - tugijala tala [täiendav] tugi (kraana, ekskavaator)

õhuliini raja tala - tala kraana

paralleelsed äärikud tala - tala paralleeliga mi riiulid

vaheseina tala - tala, mis kannab vaheseina

precast beam - monteeritav betoontala

monteeritav varbatala – monteeritav tugitala (nt telliskivist tugitala)

eelpingestatud betoontala - eelpingestatud betoontala

eelpingestatud betoonist tala

prismatic beam - prismatic beam

toestatud konsooltala - ühe pigistatud ja teiste hingedega otstega tala

ristkülikukujuline tala - ristkülikukujuline tala

raudbetoontala - raudbetoontala

armeeritud põrandatala - raudbetoonist ribiline põrandatala

vaoshoitud tala - muljutud otstega tala

ridge beam - ridge beam, ridge beam

ring beam - ring beam

katteplaatidega valtsitud tala

valtsitud I tala - valtsitud [kuumvaltsitud] I-tala

valtsitud terastala - valtsitud terastala

katusetala - katusetala

raja tala - tala kraana

sandwich beam - komposiittala

sekundaarne tala - sekundaarne [abi] tala

lihttala – lihtne [üheavaline vabalt toetatud] tala

simple-span beam - üheavaline tala

lihtsalt toetatud tala - vabalt toetatud tala

single web beam - (komposiit)tala ühe seinaga, ühe seinaga (liit)tala

sihvakas tala

sõduri tala - terasest hammas kaevikute või poltide seinte kinnitamiseks

spandel tala

1. vundamendi tala, rand tala

2. [kandva] välisseina toetav raami tala

puistetala - jaotustala

staatiliselt määratud kiir - staatiliselt määratud kiir

staatiliselt määramatu kiir - staatiliselt määramatu kiir

terastala - terastala

terasest sidetala - terasest vaheplaat, terasest ühendustala

jäik tala – jäik tala

jäigastav tala - jäigastav tala

sirge tala – sirge [sirgjooneline] tala

tugevdatud tala - tugevdatud tala

tugiraamiga tala - sõrestiktala

tugitala – toetav [tugi]tala

riputatav tala – konsoolava (silla) ripp-[ripp-] tala

T-tala - tee tala

sabatala - lühendatud puidust põrandatala (ava juures)

tee tala - tee tala

tertsiaarne tala - abitaladele toetuv tala

katsevihk

läbiv tala - pidev mitme laiusega tala

side tala

1. pingutamine (sarikad, kaared) tugede tasemel

2. jaotusvundamendi tala (jaotab tsentrivälist koormust)

ülemine tala - sarikate suurenenud pingutamine

ülalt jooksev kraanatala - toetav kraanatala (liigub mööda kraanatalade ülemist vööd)

põiktala - põiki tala

käru I tala - rulluv (I-tala) tala

sõrestiktala

1. paralleelse kõõludega sõrestik, tala sõrestik

2. sõrestiktala

ühtlaselt koormatud tala - ühtlaselt jaotatud koormusega koormatud tala; ühtlaselt koormatud tala

ühendamata tala

1. monoliitne raudbetoontala ilma töötava õmbluseta

2. terastala ilma ühenduskohata võrgus

püsttala - plaadi kohal eenduv ribiline põrandatala

oru tala - keskmise sammaste rea sarikate tala; oru tugitala

vibreeriv kiir

vibreeriv tasandustala

vibreeriv kiir

seinapalk - terasankur puittalade või lagede kinnitamiseks seinale

keevitatud I-tala - keevitatud I-tala

laia küljega tala - laia riiulitala, laia riiuliga I-tala

tuulekiir - rippuvate sarikate suurenenud pingutamine

puit I-tala - puidust I-tala

AZM

Kasutatud foto ASTRON Buildings pressiteenistuse materjalidest

Pikisuunas põiki painutus nimetatakse kombinatsiooniks põiki painutamiseks koos tala kokkusurumise või pingega.

Piki-põiki painde arvutamisel arvutatakse paindemomendid tala ristlõigetes, võttes arvesse selle telje läbipaineid.

Vaatleme liigendotstega tala, mis on koormatud mõne põikkoormusega ja piki tala telge mõjuva survejõuga 5 (joonis 8.13, a). Tähistame tala telje läbipainet ristlõikes abstsissiga (võtame y-telje positiivse suuna allapoole ja seetõttu loeme tala läbipaindeid positiivseks, kui need on suunatud alla). Selles sektsioonis toimiv paindemoment M,

(23.13)

siin on põikkoormuse mõjust tulenev paindemoment; - täiendav paindemoment jõust

Koguläbipainde y võib lugeda koosnevaks läbipaindest, mis tekib ainult põikkoormuse mõjul, ja täiendavast läbipaindest, mis on võrdne jõu poolt tekitatava läbipaindega.

Koguläbipaine y on suurem kui põikkoormuse ja jõu S eraldi toimel tekkivate läbipainete summa, kuna ainult jõu S mõjul talale on selle läbipainded võrdsed nulliga. Seega ei kehti piki-põiki painutamise korral jõudude toime sõltumatuse põhimõte.

Kui talale mõjub tõmbejõud S (joon. 8.13, b), siis paindemoment abstsissiga lõigul

(24.13)

Tõmbejõud S viib tala läbipainde vähenemiseni, st summaarsed läbipainded y on sel juhul väiksemad kui ainult põikkoormuse mõjul tekkivad läbipainded.

Inseneriarvutuste praktikas tähendab piki-põiki painutamine tavaliselt survejõu ja põikkoormuse mõju.

Jäiga tala puhul, kui täiendavad paindemomendid on momendiga võrreldes väikesed, erinevad painded y vähe läbipainetest . Nendel juhtudel on võimalik jätta tähelepanuta jõu S mõju paindemomentide suurustele ja tala läbipainetele ning arvutada see tsentraalseks kokkusurumiseks (või pingeks) põikpainutusega, nagu on kirjeldatud punktis 2.9.

Madala jäikusega tala puhul võib jõu S mõju tala paindemomentide ja läbipainde väärtustele olla väga oluline ning seda ei saa arvutuses tähelepanuta jätta. Sel juhul tuleks tala arvutada piki-põiki painutamiseks, mis tähendab painde ja surve (või pinge) koosmõju arvutamist, võttes arvesse aksiaalkoormuse (jõu S) mõju paindele. tala deformatsioon.

Mõelge sellise arvutuse metoodikale, kasutades otstest hingedega tala näidet, mis on koormatud ühes suunas suunatud põikjõudude ja survejõuga S (joonis 9.13).

Asendage elastse sirge (1.13) ligikaudses diferentsiaalvõrrandis paindemomendi M avaldis valemi (23.13) järgi:

[võrrandi parema külje ees olev miinusmärk on võetud, sest erinevalt valemist (1.13) loetakse siin allapoole suunatud suund läbipainde puhul positiivseks] või

Seega

Lahenduse lihtsustamiseks oletame, et täiendav läbipaine varieerub sinusoidaalselt piki tala pikkust, st et

See eeldus võimaldab saada piisavalt täpseid tulemusi, kui talale rakendatakse põikkoormust, mis on suunatud ühes suunas (näiteks ülalt alla). Asendame läbipainde valemis (25.13) avaldisega

Avaldis langeb kokku Euleri valemiga hingedega kokkusurutud varda kriitilise jõu kohta. Seetõttu tähistatakse ja nimetatakse seda Euleri jõuks.

Seega

Euleri jõudu tuleks eristada Euleri valemiga arvutatud kriitilisest jõust. Väärtuse saab arvutada Euleri valemiga ainult siis, kui varda painduvus on suurem kui piir; väärtus asendatakse valemis (26.13) sõltumata tala painduvusest. Kriitilise jõu valem sisaldab tavaliselt minimaalset inertsimomenti ristlõige varras ja Euleri jõu väljendus hõlmab inertsmomenti lõigu peamiste inertstelgede suhtes, mis on risti ristkoormuse mõjutasandiga.

Valemist (26.13) järeldub, et tala summaarsete läbipainde y ja ainult põikkoormuse mõjust põhjustatud läbipainete suhe sõltub suhtest (survejõu suurus 5 ja Euleri jõu suurus) .

Seega on suhe tala jäikuse kriteeriumiks piki-põiki painutamisel; kui see suhe on nullilähedane, siis on tala jäikus suur ja kui ühe lähedal, siis tala jäikus on väike, st tala on painduv.

Juhul, kui läbipaine, st jõu S puudumisel, on läbipainded põhjustatud ainult põikkoormuse mõjust.

Kui survejõu S väärtus läheneb Euleri jõu väärtusele, suurenevad tala summaarsed läbipainded järsult ja võivad olla mitu korda suuremad kui ainult põikkoormuse mõjul tekkivad läbipainded. Piirjuhul at muutuvad valemiga (26.13) arvutatud läbipainded y lõpmatusega.

Tuleb märkida, et valem (26.13) ei ole rakendatav kiire väga suurte läbipainde korral, kuna see põhineb kõveruse ligikaudsel avaldisel. Seda avaldist saab kasutada ainult väikeste läbipainde puhul ja suurte läbipainde puhul tuleb see asendada sama kõveruse avaldis (65,7). Sel juhul ei oleks läbipainded y at at lõpmatusega võrdsed, vaid oleksid, kuigi väga suured, kuid lõplikud.

Kui talale mõjub tõmbejõud, saab valem (26.13) kuju.

Sellest valemist järeldub, et kogupainded on väiksemad kui ainult põikkoormuse mõjul tekkivad läbipainded. Kui tõmbejõud S on arvuliselt võrdne Euleri jõu väärtusega (st juures ), on läbipainded y pooled läbipainetest

Suurim ja väikseim normaalpinge liigendotstega tala ristlõikes piki-põiki painde ja survejõu S korral on võrdne

Vaatleme kahe laagriga I-sektsiooni tala, millel on sildeulatus. Tala koormatakse keskelt vertikaaljõuga P ja surutakse kokku telgjõuga S = 600 (joon. 10.13). Tala inertsmomendi, takistusmomendi ja elastsusmooduli ristlõikepindala

Seda tala konstruktsiooni külgnevate taladega ühendavad põiktoed välistavad võimaluse, et tala muutub horisontaaltasandil (st vähima jäikusega tasapinnal) ebastabiilseks.

Paindemoment ja läbipaine tala keskel, mis on arvutatud ilma jõu S mõju arvesse võtmata, on võrdne:

Euleri jõud määratakse avaldise järgi

Läbipaine tala keskel, mis arvutatakse valemi (26.13) alusel jõu S mõju arvesse võttes,

Määrame tala keskmise ristlõike suurimad normaal- (surve)pinged valemi (28.13) järgi:

kust pärast ümberkujundamist

Avaldisega asendamine (29.13) erinevaid tähendusi P (in), saame vastavad pingeväärtused. Graafiliselt iseloomustab avaldisega (29.13) määratud seost joonisel fig. 11.13.

Määrakem lubatud koormus P, kui tala materjalile ja nõutav ohutustegur, seega ka materjali lubatud pinge

Jooniselt fig. 11.23 järeldub, et pinge tekib talas koormuse all ja pinge - koormuse all

Kui võtta lubatavaks koormuseks koormus, siis pinge ohutustegur on võrdne etteantud väärtusega, kuid sel juhul on tala koormuse ohutustegur ebaoluline, kuna pinged, mis on võrdsed alates, tekivad selles juba kell. Mädanema

Järelikult on koormuse ohutustegur sel juhul võrdne 1,06-ga (kuna e. on selgelt ebapiisav.

Selleks, et tala ohutustegur oleks koormuse osas võrdne 1,5-ga, tuleks väärtus võtta lubatud väärtuseks, samal ajal kui tala pinged on sellised, nagu joonisel fig. 11.13, ligikaudu võrdne

Ülalpool viidi läbi tugevusarvutus lubatud pingete järgi. See andis vajaliku ohutusvaru mitte ainult pingete, vaid ka koormuste osas, kuna peaaegu kõigil eelmistes peatükkides käsitletud juhtudel on pinged otseselt võrdelised koormuste suurustega.

Pinge pikisuunalise ristsuunalise painutusega, nagu on näidatud joonisel fig. 11.13 ei ole koormusega otseselt võrdelised, vaid muutuvad koormusest kiiremini (survejõu S korral). Sellega seoses võib isegi kerge juhuslik koormuse suurenemine, mis ületab arvutatud, põhjustada väga suurt pingete suurenemist ja konstruktsiooni hävimist. Seetõttu tuleks piki-põiki painutamiseks painutatud varraste arvutamine läbi viia mitte lubatud pingete, vaid lubatud koormuse järgi.

Koostagem analoogselt valemiga (28.13) tugevustingimus piki-põiki painde arvutamisel lubatud koormuse järgi.

Kokkusurutud-kõverad vardad tuleb lisaks piki-põiki painde arvutamisele arvutada ka stabiilsuse jaoks.


Praktikas on väga sageli juhtumeid, kus varda painutamisel ja pingel või kokkusurumisel on ühine töö. Seda tüüpi deformatsiooni võib põhjustada kas piki- ja põikisuunaliste jõudude koosmõju talale või ainult pikisuunalised jõud.

Esimene juhtum on näidatud joonisel 1. Talale AB mõjuvad ühtlaselt jaotunud koormus q ja pikisuunalised survejõud P.

Joonis 1.

Oletame, et tala läbipainde võrreldes ristlõike mõõtmetega võib arvestamata jätta; siis võib praktikaks piisava täpsusega eeldada, et ka pärast deformatsiooni põhjustavad jõud P ainult tala aksiaalset kokkusurumist.

Rakendades jõudude liitmise meetodit, saame leida normaalne pinge tala iga ristlõike mis tahes punktis jõudude P ja koormuse q põhjustatud pingete algebralise summana.

Jõudest P tulenevad survepinged jaotuvad ühtlaselt ristlõike alale F ja on kõikides sektsioonides ühesugused

vertikaaltasapinnal painutamisel tekkivad normaalpinged abstsissiga x lõigul, mida mõõdetakse näiteks tala vasakust otsast, väljendatakse valemiga

Seega on selle lõigu summaarne pinge punktis koordinaadiga z (loendades neutraalteljelt).

Joonisel 2 on toodud pingejaotuse diagrammid vaadeldaval lõigul jõududest P, koormusest q ja summaarsest diagrammist.

Selle lõigu suurim pinge on ülemistes kiududes, kus mõlemat tüüpi deformatsioonid põhjustavad kokkusurumist; alumistes kiududes võib esineda kas survet või pinget, olenevalt pingete u arvväärtustest. Tugevuse tingimuse sõnastamiseks leiame suurima normaalpinge.

Joonis 2.

Kuna jõududest P tulenevad pinged on kõikides lõikudes ühesugused ja ühtlaselt jaotunud, on paindumisel kõige enam koormatud kiud ohtlikud. Need on suurima paindemomendiga sektsiooni äärmised kiud; neile

Seega on pinged tala keskmise lõigu äärmistes kiududes 1 ja 2 väljendatud valemiga

ja arvutatud pinge saab olema

Kui jõud P oleks tõmbejõud, siis muutuks esimese liikme märk ja tala alumised kiud oleksid ohtlikud.

Tähistades surve- või tõmbejõudu tähega N, saame kirjutada üldvalemi tugevuse testimiseks

Kirjeldatud arvutuskäiku rakendatakse ka tala kaldjõudude mõjul. Sellist jõudu saab jaotada telje suhtes normaalseks paindetalaks ja pikisuunaliseks, surve- või tõmbejõuks.

tala painutusjõu kokkusurumine

loendama tala painutamiseks valikuid on mitu:
1. Maksimaalse koormuse arvutamine, mida see talub
2. Selle tala lõigu valik
3. Maksimaalsete lubatud pingete arvutamine (kontrollimiseks)
kaalume üldpõhimõte tala sektsiooni valik kahel toel, mis on koormatud ühtlaselt jaotatud koormuse või kontsentreeritud jõuga.
Alustuseks peate leidma punkti (sektsiooni), kus on maksimaalne hetk. See sõltub tala toest või selle otsast. Allpool on kõige levinumate skeemide paindemomentide diagrammid.



Pärast paindemomendi leidmist peame leidma selle lõigu mooduli Wx vastavalt tabelis toodud valemile:

Edasi, jagades maksimaalse paindemomendi antud lõigu takistuse momendiga, saame maksimaalne pinge talas ja seda pinget peame võrdlema pingega, mida meie antud materjali tala üldiselt talub.

Plastmaterjalide jaoks(teras, alumiinium jne) on maksimaalne pinge võrdne materjali voolavuspiir, A habrastele(Malm) - tõmbetugevus. Joonepiiri ja tõmbetugevuse leiame allolevatest tabelitest.




Vaatame paari näidet:
1. [i] Soovite kontrollida, kas 2 meetri pikkune I-tala nr 10 (St3sp5 teras), mis on jäigalt seina surutud, peab teile vastu, kui selle küljes ripute. Teie mass olgu 90 kg.
Esiteks peame valima arvutusskeemi.


See diagramm näitab, et maksimaalne moment on lõpetamisel ja kuna meie I-tala on sama osa kogu pikkuses, siis on terminalis maksimaalne pinge. Leiame selle üles:

P = m * g = 90 * 10 = 900 N = 0,9 kN


M = P * l = 0,9 kN * 2 m = 1,8 kN * m


I-tala sortimendi tabeli järgi leiame I-tala nr 10 takistusmomendi.


See on 39,7 cm3. Tõlgime keelde Kuupmeetrit ja saada 0,0000397 m3.
Lisaks leiame vastavalt valemile maksimaalsed pinged, mis meil talas on.

b = M / W = 1,8 kN/m / 0,0000397 m3 = 45340 kN/m2 = 45,34 MPa


Pärast seda, kui oleme leidnud talas tekkiva maksimaalse pinge, saame seda võrrelda St3sp5 terase voolavuspiiriga võrdse maksimaalse lubatud pingega - 245 MPa.

45,34 MPa - õige, nii et see I-tala talub 90 kg massi.


2. [i] Kuna saime üsna suure varu, siis lahendame teise ülesande, mille puhul leiame maksimaalse võimaliku massi, mida seesama I-tala nr 10, 2 meetrit pikk, talub.
Kui tahame leida maksimaalse massi, siis tuleb võrdsustada talas tekkiva voolavuspiiri ja pinge väärtused (b \u003d 245 MPa \u003d 245 000 kN * m2).

Diagrammi koostamine K.

Ehitame krundi M meetod iseloomulikud punktid. Järjestame talale punkte - need on kiire alguse ja lõpu punktid ( D,A ), kontsentreeritud hetk ( B ) ja märgi iseloomuliku punktina ühtlaselt jaotatud koormuse keskpunkt ( K ) on lisapunkt paraboolkõvera koostamiseks.

Määrake paindemomendid punktides. Märkide reegel cm - .

Hetk sisse IN me teeme kindlaks järgmisel viisil. Kõigepealt määratleme:

punkt TO võtame sisse keskelühtlaselt jaotatud koormusega ala.

Diagrammi koostamine M . Süžee AB paraboolkõver("vihmavarju" reegel), süžee BD sirge kaldus joon.

Tala jaoks määrake toetusreaktsioonid ja joonistage paindemomendi diagrammid ( M) ja nihkejõud ( K).

  1. Me määrame toetab kirju A Ja IN ja suunata tugireaktsioone R A Ja R B .

Koostamine tasakaalu võrrandid.

Läbivaatus

Kirjutage väärtused üles R A Ja R B peal arvutusskeem.

2. Joonistamine põikjõud meetod lõigud. Asetame sektsioonid peale iseloomulikud alad(muudatuste vahel). Vastavalt mõõtmete keermele - 4 sektsiooni, 4 sektsiooni.

sek. 1-1 liigutada vasakule.

Sektsioon läbib sektsiooni koos ühtlaselt jaotatud koormus, märkige suurus z 1 sektsioonist vasakule enne osa algust. Krundi pikkus 2 m. Märkide reegel Sest K - cm.

Toetume leitud väärtusele diagrammK.

sek. 2-2 liigu paremale.

Sektsioon läbib jällegi ühtlaselt jaotatud koormusega ala, märkige suurus z 2 jaotisest paremal jaotise algusesse. Krundi pikkus 6 m.

Diagrammi koostamine K.

sek. 3-3 liigu paremale.

sek. 4-4 liikuge paremale.

Me ehitame diagrammK.

3. Ehitus diagrammid M meetod iseloomulikud punktid.

iseloomulik punkt- punkt, mis on talal märgatav. Need on punktid A, IN, KOOS, D , samuti punkt TO , kus K=0 Ja paindemomendil on äärmus. ka sisse keskel konsool pani lisapunkti E, kuna selles piirkonnas ühtlaselt jaotatud koormuse all diagramm M kirjeldatud kõverad liin, ja see on ehitatud, vähemalt vastavalt 3 punktid.

Niisiis, punktid on paigutatud, jätkame nende väärtuste määramist paindemomendid. Märkide reegel – vt..

Krundid NA, AD paraboolkõver(“vihmavarju” reegel mehaaniliste erialade jaoks või “purjereegel” ehituse jaoks), lõigud DC, SW sirged kaldus jooned.

Hetk ühel hetkel D tuleks kindlaks määrata nii vasakule kui paremale punktist D . Hetk nendes väljendites Välistatud. Punktis D saame kaks väärtused alates erinevus summa järgi m hüpata selle suurusele.

Nüüd peame määrama punkti hetkel TO (K=0). Esmalt aga määratleme punkti positsioon TO , mis tähistab kaugust sellest lõigu alguseni tundmatuga X .

T. TO kuulub teiseks iseloomulik piirkond, nihkejõu võrrand(vt eespool)

Aga nihkejõud aastal t. TO on võrdne 0 , A z 2 võrdub tundmatuga X .

Saame võrrandi:

Nüüd teades X, määrata hetk mingis punktis TO paremal pool.

Diagrammi koostamine M . Ehitus on teostatav mehaanilised erialad, positiivsete väärtuste edasilükkamine üles nulljoonelt ja kasutades "vihmavarju" reeglit.

Antud konsooltala skeemi jaoks on vaja joonistada ristjõu Q ja paindemomendi M diagrammid, teha projektarvutus, valides ringikujulise lõigu.

Materjal - puit, materjali disainikindlus R=10MPa, M=14kN m, q=8kN/m

Jäiga kinnistusega konsooltalas on diagrammide koostamiseks kaks võimalust - tavaline, olles eelnevalt kindlaks määranud tugireaktsioonid, ja ilma tugireaktsioonide määratlemiseta, kui arvestada sektsioone, minnes tala vabast otsast ja visates kõrvale vasak pool koos manustamisega. Koostame diagramme tavaline tee.

1. Defineeri tugireaktsioonid.

Ühtlaselt jaotatud koormus q asendada tingimuslik jõud Q = q 0,84 = 6,72 kN

Jäigas kinnituses on kolm tugireaktsiooni - vertikaalne, horisontaalne ja moment, meie puhul on horisontaalne reaktsioon 0.

Otsime üles vertikaalne tugireaktsioon R A Ja võrdlusmoment M A tasakaalu võrranditest.

Parempoolses kahes esimeses osas põikjõud puudub. Ühtlaselt jaotatud koormusega lõigu alguses (paremal) Q = 0, taga - reaktsiooni suurus R.A.
3. Ehitamiseks koostame nende määratluse jaoks avaldised sektsioonidele. Joonistame kiududele momendidiagrammi, st. alla.

(kokkupressitud alumised kiud).

Joonis DC: (ülemised kiud surutakse kokku).

Graafik SC: (kokkusurutud vasakpoolsed kiud)

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud)

Joonisel - diagrammid normaalne (pikisuunaline) jõud - (b), põikjõud - (c) ja paindemomendid - (d).

Sõlme C tasakaalu kontrollimine:

Ülesanne 2 Koostage raami sisejõudude diagrammid (joonis a).

Antud: F=30kN, q=40kN/m, M=50kNm, a=3m, h=2m.

Defineerime tugireaktsioonid raamid:

Nendest võrranditest leiame:

Kuna reaktsiooni väärtused R K on märk miinus, joonisel fig. A muudatusi suunas antud vektor vastupidisele, kirjutamise ajal RK = 83,33 kN.

Määrame sisemiste jõudude väärtused N, Q Ja M raami iseloomulikes osades:

Päikeseosa:

(kokkusurutud parempoolsed kiud).

Süžee CD:

(õiged kiud surutakse kokku);

(kokkusurutud parempoolsed kiud).

Krunt DE:

(alumised kiud surutakse kokku);

(kokkupressitud alumised kiud).

CS sektsioon

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud).

Ehitame normaal- (piki)jõudude (b), põikjõudude (c) ja paindemomentide (d) diagrammid.

Mõelge sõlmede tasakaalule D Ja E

Sõlmede arvestamisest D Ja E on selge, et nad on sees tasakaal.

Ülesanne 3. Hingega raami jaoks koostage sisejõudude diagrammid.

Antud: F=30kN, q=40kN/m, M=50kNm, a=2m, h=2m.

Lahendus. Defineerime tugireaktsioonid. Tuleb märkida, et mõlemas hingedega fikseeritud tugedes piki kaks reaktsioonid. Sel põhjusel peaksite kasutama hinge omadus Chetk selles nii vasak- kui ka parempoolsete jõudude poolt null . Vaatame vasakut külge.

Vaatlusaluse kaadri tasakaaluvõrrandid saab kirjutada järgmiselt:

Nende võrrandite lahendusest järeldub:

Raami diagrammil jõu suund H B muutub vastupidine (NB = 15 kN).

Defineerime jõupingutusi raami iseloomulikes osades.

Krunt BZ:

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud).

Krunt ZC:

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud);

Krundi KD:

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud);

(kokkusurutud vasakpoolsed kiud).

Joonis DC:

(alumised kiud surutakse kokku);

Definitsioon äärmuslik väärtus paindemoment lõigul CD:

1. Põikjõudude diagrammi koostamine. Konsooltala jaoks (joon. A ) iseloomulikud punktid: A – toetusreaktsiooni rakenduskoht VA; KOOS on kontsentreeritud jõu rakenduspunkt; D, B – jaotatud koormuse algus ja lõpp. Konsooli puhul määratakse põikjõud sarnaselt kahe laagriga talale. Niisiis, vasakule liikudes:

Sektsioonide põikjõu määramise õigsuse kontrollimiseks suunake tala samamoodi, kuid paremast otsast. Seejärel lõigatakse tala paremad osad ära. Pidage meeles, et märkide reegel muutub sel juhul. Tulemus peaks olema sama. Koostame põikjõu diagrammi (joonis 1). b).

2. Hetkede joonistamine

Konsooltala puhul on paindemomentide diagramm koostatud sarnaselt eelmisele konstruktsioonile Selle tala iseloomulikud punktid (vt joon. A) on järgmised: A - toetus; KOOS - kontsentreeritud momendi ja jõu rakenduspunkt F; D Ja IN- ühtlaselt jaotatud koormuse mõju algus ja lõpp. Alates süžeest K x hajutatud koormuse toimepiirkonnas ei ületa nulljoont, momentdiagrammi joonistamiseks antud lõigul (paraboolkõver) tuleks kõvera joonistamiseks suvaliselt valida lisapunkt, näiteks lõigu keskel.

Liigu vasakule:

Paremale minnes leiame M B = 0.

Leitud väärtuste põhjal koostame paindemomentide diagrammi (vt joon. V ).

Postitus avaldatud autor admin piiratud kaldus joon, A lõigus, kus jaotatud koormus puudub - teljega paralleelne sirgjoon, seetõttu piisab põikjõudude diagrammi koostamiseks väärtuste määramisest Kjuures iga segmendi alguses ja lõpus. Kontsentreeritud jõu rakenduspunktile vastavas lõigus tuleb põikjõud arvutada sellest punktist veidi vasakule (sellest lõpmatult lähedal) ja sellest veidi paremale; ristsuunalised jõud sellistes kohtades on tähistatud vastavalt .

Diagrammi koostamine Kjuures iseloomulike punktide meetodil, liikudes vasakult. Suurema selguse huvides on algul soovitatav katta tala äravisatud osa paberilehega. Kahe laagriga tala iseloomulikud punktid (joon. A ) saab punkte C Ja D - jaotatud koormuse algus ja lõpp, samuti A Ja B – tugireaktsioonide rakenduspunktid, E on kontsentreeritud jõu rakenduspunkt. Joonistame mõtteliselt telje y tala teljega risti läbi punkti KOOS ja me ei muuda selle asukohta enne, kui läbime kogu valgusvihu C enne E. Arvestades tala vasakpoolseid osi iseloomulikes punktides ära lõigatud, projekteerime teljele y selles lõigus mõjuvad jõud vastavate märkidega. Selle tulemusena saame:

Sektsioonide nihkejõu määramise õigsuse kontrollimiseks võite tala läbida samamoodi, kuid paremast otsast. Seejärel lõigatakse tala paremad osad ära. Tulemus peaks olema sama. Tulemuste kokkulangevus võib toimida kontrollgraafikuna Kjuures. Joonistame tala kujutise alla nulljoone ja jätame sellest aktsepteeritud skaalal kõrvale põikjõudude leitud väärtused, võttes arvesse vastavate punktide märke. Hankige süžee Kjuures(riis. b ).

Pärast diagrammi koostamist pöörake tähelepanu järgmisele: jaotatud koormuse all olev diagramm on kujutatud kaldjoonena, koormamata lõikude all - nulljoonega paralleelsed segmendid, kontsentreeritud jõu all, diagrammil moodustub hüpe, võrdne jõu väärtusele. Kui jaotatud koormuse all olev kaldjoon ületab nulljoont, märkige see punkt, siis see äärmuspunkt, ja see on nüüd meile iseloomulik, vastavalt erinevusele Kjuures Ja Mx, sel hetkel on momendil ekstreemum ja see tuleb paindemomentide joonistamisel kindlaks määrata. Meie probleemis on see punkt TO . Süžeele keskendunud hetk Kjuures ei avaldu kuidagi, kuna paari moodustavate jõudude projektsioonide summa on võrdne nulliga.

2. Hetkede joonistamine. Koostame paindemomentide, aga ka põikjõudude diagrammi, kasutades iseloomulike punktide meetodit, liikudes vasakult. On teada, et ühtlaselt jaotatud koormusega tala lõigul on paindemomentide diagramm välja toodud kõverjoonega ( ruutparabool), mille ehitamiseks on vaja omada vähemalt kolm punkti ja seetõttu tuleb arvutada paindemomentide väärtused lõigu alguses, selle lõpus ja ühes vahelõikes. Sellist vahepunkti on kõige parem võtta lõiguna, milles diagramm Kjuuresületab nulljoone, st. Kus Kjuures= 0. Diagrammil M see osa peab sisaldama parabooli tippu. Kui süžee K juures ei ületa nulljoont, siis diagrammi koostamiseks M järgneb selles osas võta lisapunkt, näiteks lõigu keskel (jaotatud koormuse algus ja lõpp), pidades meeles, et parabooli kumerus on alati suunatud allapoole, kui koormus toimib ülalt alla (selleks ehituserialad). Kehtib "vihma" reegel, millest on palju abi krundi paraboolse osa ülesehitamisel M. Ehitajate jaoks näeb see reegel välja selline: kujutage ette, et jaotatud koormus on vihm, asendage selle all tagurpidi vihmavari, et vihm ei voolaks alla, vaid koguneks sellesse. Siis on vihmavarju kühm allapoole. Täpselt selline näeb välja hajutatud koormuse all olevate hetkede diagrammi kontuur. Mehaanika jaoks kehtib nn vihmavarju reegel. Jaotatud koormust tähistab vihm ja diagrammi piirjoon peaks sarnanema vihmavarju kontuuriga. Antud näites on krunt ehitatud ehitajatele.

Kui on vaja täpsemat joonistamist, tuleb arvutada paindemomentide väärtused mitmes vahepealses sektsioonis. Leppigem kokku, et iga sellise lõigu puhul määrame esmalt paindemomendi suvalises lõigul, väljendades seda kaugusena X mis tahes punktist. Seejärel kauguse andmine X väärtuste seeria, saame paindemomentide väärtused jaotise vastavates osades. Sektsioonide jaoks, kus jaotatud koormus puudub, määratakse paindemomendid kahes osas, mis vastavad lõigu algusele ja lõpule, kuna diagramm M sellistes piirkondades on piiratud sirgjoonega. Kui talale rakendatakse välist kontsentreeritud momenti, siis on vaja arvutada paindemoment kontsentreeritud momendi rakenduskohast veidi vasakul ja sellest veidi paremal.

Kahe tugitala puhul on iseloomulikud punktid järgmised: C Ja D - jaotatud koormuse algus ja lõpp; A tala tugi; IN tala teine ​​tugi ja kontsentreeritud momendi rakenduspunkt; E tala parem ots; punkt TO , mis vastab tala lõigule, milles Kjuures= 0.

Vasak liikumine. Parema poole kuni vaadeldava lõiguni viskame mõtteliselt kõrvale (võta paberileht ja kata sellega tala äravisatud osa). Leiame kõigi lõigust vasakule mõjuvate jõudude momentide summa vaadeldava punkti suhtes. Niisiis,

Enne hetke määramist jaotises TO, peate leidma kauguse x=AK. Teeme selles jaotises põikjõu avaldise ja võrdsustame selle nulliga (tõmme vasakul):

Selle kauguse võib leida ka kolmnurkade sarnasusest KLN Ja KIG diagrammil Kjuures(riis. b) .

Määrake hetk punktis TO :

Lähme läbi ülejäänud tala paremal.

Nagu näete, hetk punktis D vasakule ja paremale liikudes selgus, et see on sama - krunt suletud. Leitud väärtuste põhjal koostame diagrammi. Positiivsed väärtused jäetakse nulljoonest allapoole ja negatiivsed ülespoole (vt joonis 1). V ).

Sarnased postitused