Программа для расчета реализована на базе нашего приложения ProjectSteel.
Скачать
+ СП 16.13330.2011 [1].
+ Бычков Д.В. Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций. [2]
+ Руководство по подбору сечений строительных стальных конструкций. [3]
Расчет применяется для сплошных сечений балок 1-го класса.
Расчет производится для балки с различными условиями закрепления и действии внешних нагрузок, приложенных с эксцентриситетом относительно центра изгиба сечения. Расчет выполняется эмпирическими методами, приведенными в [2]. В зависимости от выбора условий закрепления балки и действия внешних усилий можно использовать готовую формулу для определения изгибно-крутящего бимомента.
Бимомент используется для расчета балок на прочность при изгибе в случае действия внешней нагрузки, линия действия которой не проходит через центра изгиба сечения.
Каждой из приведенных ниже схем соответствует формула для определения изгибно-крутящего бимомента. В каждой из формул присутствует параметр kL, вычисляемый по-разному для каждого случая. В формулах принято:
– упругая изгибно-крутильная характеристика тонкостенного стержня, вычисляемая по формуле (1).
где – жесткость при чистом кручении,
– секториальная жесткость депланации тонкостенного стержня,
G – модуль сдвига, для стали равный 0,79·105 МПа,
It – момент инерции кручения тонкостенного стержня, выбираемый из таблиц прил. 3 части 2 [3],
E – модуль упругости, для стали равный 2,06·105 МПа,
Iω – секториальный момент инерции, выбираемый из таблиц прил. 3 части 2 [3].
Центр изгиба двоякосимметричных сечений (двутавр, симметричный короб) располагается в точке пересечения осей симметрии, центр изгиба несимметричного сечения (напр., швеллера) расположен вне сечения (см. рис. 1), и координата центра изгиба для такого сечения определяется из формулы (2).
Рис. 1. К определению координаты центра изгиба швеллера
В таблице принято:
– изгибно-крутящий бимомент,
L – длина стержня,
P, q, M – соответственно сосредоточенная сила, распределенная нагрузка и сосредоточенный момент, действующие на стержень,
е – эксцентриситет приложения внешней нагрузки относительно центра изгиба.
№ схемы п/п | Схема загружения и формула | Вычисление параметров, входящих в формулу |
1 |
Параметр α вычисляется из графика рис. 1 в зависимости от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики k и длины стержня L. Рис. 1 – График зависимости параметра α от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики и длины стержня L |
|
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
6 | ||
7 |
Параметр α вычисляется из графика рис. 1 в зависимости от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики k и длины стержня L.
Рис. 2 – График зависимости параметра α от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики и длины стержня L |
|
8 | ||
9 | ||
10 |
Параметр α вычисляется из графика рис. 1 в зависимости от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики k и длины стержня L. Рис. 3 – График зависимости параметра α от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики и длины стержня L |
|
11 | ||
12 |
Параметр α вычисляется из графика рис. 1 в зависимости от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики k и длины стержня L. Рис. 4 – График зависимости параметра α от произведения упругой изгибно-крутильной характеристики и длины стержня L |
|
13 | ||