лощі перерізу відносно центру ваги балки. Визначимо цей статичний момент за формулою:
де - товщина горизонтального листа,.
Розрахуємо статичний момент половини площі перерізу відносно центру ваги балки:
Тепер визначимо дотичні напруження в опорному перерізі на рівні центра тяжіння балки за формулою:
де - Розрахункова поперечна сила в опорному перерізі,.
Розрахуємо дотичні напруження:
. 4 Визначення еквівалентних напружень в небезпечному перерізі
Визначимо еквівалентні напруження в перетині, в якому найбільший згинальний момент і поперечна сила.
Еквівалентні напруги обчислюються на рівні верхньої кромки вертикального листа в зоні різкої зміни ширини перетину.
Спочатку визначимо в цьому волокні балки напруги від згинального моменту:
Тепер потрібно визначити, в цьому ж волокні, дотичні напруження від поперечної сили, для цього потрібно визначити статичний момент площі перетину горизонтального листа щодо центра ваги: ??
Розрахуємо дотичні напруження від поперечної сили:
Еквівалентні напруги в перетині визначаємо за формулою:
де - напруги в перетині від згинального моменту,;
- дотичні напруження від поперечної сили,.
Розрахуємо еквівалентні напруження:
Еквівалентні напруги в розглянутому перерізі менше допустимих напружень:
Умова міцності виконується.
4. Забезпечення загальної стійкості балки
. 1 Визначення відстані між горизонтальними зв'язками
Для визначення відстані між горизонтальними зв'язками можна скористатися наступним співвідношенням:
. 2 Визначення коефіцієнта ??
Визначимо коефіцієнт за формулою:
де - відстань між горизонтальними зв'язками,.
Розрахуємо коефіцієнт:
. 3 Визначення коефіцієнта
Так як при коефіцієнті коефіцієнт, а при коефіцієнті коефіцієнт, отже, при коефіцієнті коефіцієнт.
4.4 Визначення моменту інерції балки щодо вертикальної осі
Момент інерції балки щодо вертикальної осі визначається за формулою:
. 5 Визначення коефіцієнта зменшення допустимої напруги в балці
Коефіцієнт зменшення допустимої напруги в балці знаходиться за формулою:
де - момент інерції балки щодо вертикальної осі,;
- коефіцієнт рівний.
Розрахуємо коефіцієнт зменшення допустимої напруги в балці:
Коефіцієнт, отже, стійкість балки при наявності закріплень на взаємних відстанях забезпечена.
5. Забезпечення місцевої стійкості балки
. 1 Забезпечення місцевої стійкості вертикального листа
Щоб забезпечити стійкість вертикального листа, слід приварити до нього ребра жорсткості.
. 1.1 Визначення відстані між вертикальними ребрами
Для визначення відстані між вертикальними ребрами скористаємося наступним співвідношенням:
. 1.2 Визначення нормального напруги у верхньому волокні вертикального листа
Нормальна напруга в верхньо?? волокні вертикального листа вже було розраховано вище і одно:
. 1.3 Визначення середнього дотичного напруження від поперечної сили Q=180 кН в середині прольоту
Середньо дотичне напруження від поперечної сили в середині прольоту визначимо за формулою:
. 1.4 Визначення місцевого напруги від зосередженої сили
Для визначення місцевого напруги від зосередженої сили, потрібно спочатку визначити умовну довжину, де зосереджений вантаж розподіляється у вертикальному аркуші.
Цю довжину розрахуємо за формулою:
де - момент інерції горизонтального листа спільно з привареним до нього рейкою,
.
Розрахуємо умовну довжину:
Визначимо місцеві напруги від зосередженої сили за формулою:
...
