6 Прямой изгиб

6.21 (Вариант 22092) Для стальной балки, нагруженной в соответствии с расчетной схемой, из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать размеры поперечного сечения.

Расчет выполнить для четырех вариантов поперечного сечения:

– двутавр;

– прямоугольное с соотношением сторон ;

– круглое сплошное с внешним диаметром D;

– кольцевое с соотношением диаметров .

Выбрать наиболее рациональное поперечное сечение и для него построить эпюры нормальных и касательных напряжений в опасных поперечных сечениях балки. Исходные данные для расчета принять по табл. 4.1 и рис. 4.5, полагая: Р = qa; m = Pa = qa² ; q = 10 кН/м; а = 1 м.

Для стальной балки, нагруженной в соответствии с расчетной схемой, из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать размеры поперечного сечения.  Расчет выполнить для четырех вариантов поперечного сечения:  – двутавр;  – прямоугольное с соотношением сторон ;  – круглое сплошное с внешним диаметром D;  – кольцевое с соотношением диаметров .  Выбрать наиболее рациональное поперечное сечение и для него построить эпюры нормальных и касательных напряжений в опасных поперечных сечениях балки. Исходные данные для расчета принять по табл. 4.1 и рис. 4.5, полагая: Р = qa; m = Pa = qa² ; q = 10 кН/м; а = 1 м.Таблица 4.1

Внешние нагрузки
m1 m2 Р1 Р2 q1 q2
2m m Р Р q q

Продолжение таблицы 4.1

Материал балки
Сталь Чугун
Марка Предел

текучести σт, МПа

Марка Предел прочности, МПа
при растяжении σвр при сжатии σвс
40ХН 900 СЧ25 280 1000

Коэффициент запаса прочности принять nт =1,5; допускаемые касательные напряжения принять [τ] = 0,6[σ].

ВУЗ: ПГУ


6.22 (Вариант 542) Определить номер двутавровой балки, изображенной на рис. 3, при [σ] = 160 МПа, [τ] = 110 МПа. Построить эпюры распределения напряжений σ и τ в опасных сечениях. Сделать проверку прочности по главным напряжениям, условно приняв Мmax = М, Qmax = Q. Определить перемещения Δвертк , φк при модуле упругости Е = 2·105 МПа.Определить номер двутавровой балки, изображенной на рис. 3, при [σ] = 160 МПа, [τ] = 110 МПа. Построить эпюры распределения напряжений σ и τ в опасных сечениях. Сделать проверку прочности по главным напряжениям, условно приняв Мmax = М, Qmax = Q. Определить перемещения Δвертк , φк при модуле упругости Е = 2·105 МПа.

Таблица 1

Исходные данные

Схемы к

задаче 3

Размер, м Нагрузка
a b c q, кН/м F, кН m, кНм/м
8 0,8 0,8 0,7 90 80 20

Методические указания.pdf

ВУЗ: ДВГУПС


6.23 Для заданной схемы балки (рис. 3) требуется построить эпюру поперечных сил и эпюру изгибающих моментов, найти максимальный изгибающий момент Ммакс и по нему подобрать стальную двутавровую балку с указанием ее номера по ГОСТ 8239-72.

Допускаемое напряжение на изгиб принимать [σ] = 150 МПа.(15 кН/см²). Данные для расчета взять из таблицы 3.

Некоторые значения моментов сопротивления сечения при изгибе Wx для балок двутаврового сечения (ГОСТ 8239-72) приведены (табл.3).Для заданной схемы балки (рис. 3) требуется построить эпюру поперечных сил и эпюру изгибающих моментов, найти максимальный изгибающий момент Ммакс и по нему подобрать стальную двутавровую балку с указанием ее номера по ГОСТ 8239-72. Допускаемое напряжение на изгиб принимать [σ] = 150 МПа.(15 кН/см²). Данные для расчета взять из таблицы 3. Некоторые значения моментов сопротивления сечения при изгибе Wx для балок двутаврового сечения (ГОСТ 8239-72) приведены (табл.3).

Таблица 3

Вариант 1
а, м b, м с, м l, м Изгибающий

момент М, кН·м

Сосредоточенная

сила F, кН

Равномерно

распределяемая

нагрузка q, кН/м

2,0 3,2 1,8 10 7 20 22