Смекни!
smekni.com

Сопротивление материалов (стр. 6 из 6)

Вариант Схема на рис.
, м
, МН
% от
49 V 6 0,6 30 70 1,3 1

Решение

1. Определяем действительное значение нагрузки, действующей на колонну, используя метод расчета предельного состояния по несущей способности.

При этом расчетное усилие в колонне (в нашем случае

) определяем как сумму усилий от каждой нормативной нагрузки (постоянной и временной) с учетом соответствующих данной нагрузке коэффициентов перегрузки. В результате получим

МН
кН.

2. Равноустойчивость колонны во всех направлениях будет обеспечена при равенстве моментов инерции относительно осей

и
. Момент инерции сечения относительно оси
не зависит от расстояния
, поэтому подбор сечения произведем, учитывая это обстоятельство.

3. Принимая в качестве первого приближения значение коэффициента

, находим площадь поперечного сечения колонны

м2
см2.

Из таблиц сортамента [1, с.284] выбираем два швеллера № 30, для которых суммарная площадь сечения равна

см2.

Наименьший радиус инерции из той же таблицы для составного сечения

см.

Определяем гибкость колонны

.

Коэффициент

из табл.X.1[1] получаем равным
.

Повторим расчет, принимая

.

Далее находим

м2
см2.

Из таблиц сортамента [1, с.284] выбираем два швеллера № 20а, для которых суммарная площадь сечения равна

см2;
см. Гибкость колонны при этом будет равна

.

Коэффициент

из табл.X.1 получаем равным
.

Еще раз повторим расчет, приняв

.

Далее получаем

м2
см2.

Выбираем швеллер № 18а. Тогда

см2;
см.

Гибкость

.

Коэффициент продольного изгиба при этом равен

.

Еще раз произведем расчет

.

Далее получаем

м2
см2.

Выбираем швеллер № 18. Тогда

см2;
см.

Гибкость

.

Коэффициент продольного изгиба при этом равен

и очень мало отличается от
. Расчет заканчиваем и принимаем швеллер № 18, для которого
см4;
см4;
см2.

Момент инерции сечения колонны относительно оси

равно

см4.

Момент инерции сечения колонны относительно оси

равно

.

Условие равноустойчивости имеет вид


.

Подставляя сюда значения моментов инерции, получим

,

откуда находим расстояние от центра тяжести швеллера до оси

см.

Определяем длину пластин

см

Ответ: Сечение колонны: два швеллера № 18, соединенные пластинами длиной

см способом сварки.

Список использованной литературы

1. Степин П.А. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1983.

2. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1989.

3. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1986.