Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рассмотрим ее на примере сечения составного стержня по рис. 53 с безраскосной соединительной решеткой, имеющей материальную ось – х и свободную ось – у.
Ось 1 является собственной осью ветви, в данном случае прокатной, и проходит через ее цент тяжести. Поскольку Атр и iтр найдены (раздел 5.1) применительно к сплошному сечению, воспользуемся ими для подбора прокатного профиля ветви, также сплошной относительно оси х. Содержание такого подбора предельно простое и предполагает:
1) Выбор профиля по сортаменту с фиксацией (выпиской) площади его сечения – А[ и собственного радиуса инерции – i[x относительно оси, совпадающей с осью х.
2) Определение гибкости ветви (и всего сечения) относительно материальной оси х и ее оценку
;
3) Уточнение коэффициента продольного изгиба φ по [1, табл. 72] и оценку общей устойчивости стойки относительно материальной оси по (45).
В ходе вычислений полезно иметь в виду, что:
1) если λх > [λ] необходимо принять большой профиль;
2) если сортамента швеллеров не хватает, то нужно изменить сечение ветви (обычно переходом к двутаврам);
3) если σ > Ryγc – стойка неустойчива и сечение ветвей необходимо увеличить;
4) если σ < Ryγc – стойка устойчива, но следует проверить меньшее сечение ветвей (меньше швеллера – двутавры) с целью снижения запаса устойчивости. Обобщенно – целью подбора сечений ветвей является поиск минимально возможных профилей, удовлетворяющих ограничениям по гибкости и общей устойчивости. При этом не обязательно равенство полученных 2А[ и i[x требуемым геометрическим характеристикам (из разд. 5.1).
Целью расчета сквозного сечения относительно свободной оси является уточнение его ширины – b, так называемой «расстановки» ветвей, и размещение соединяющих ветви (соединительных) планок – ll. В предельном состоянии продольный изгиб такой стойки аналогичен по форме изгибу многоярусной рамы с жесткими узлами и абсолютно жесткими ригелями, а здесь абсолютно жесткими в своей плоскости соединительными планками.
На рис. 54,б показано, что планки в процессе деформирования стойки не поворачиваются, смещаясь горизонтально и поступательно. В точках перегиба ветвей (отмечены засечками) их сечения имеют смещение и поворот, наблюдается аналогия с незакрепленным концом. Поэтому расчетная схема «типового» участка ветви имеет вид, показанный на рис. 54, в. Ему соответствует коэффициент приведения μ =2, и в итоге расчетная длина ветви оказывается равной расстоянию между планками в свету, т.е.
lol = μl = 2х0,5l1 = ll
Гибкость ветви определится обычным образом:
,
где i1[ - радиус инерции сечения ветви относительно его собственной оси 1 (как и i[x определяется по сортаменту). Как следует из рекомендаций [1, п.5.6] она ограничивается весьма существенно, а именно:
λх ≤ [λ1] = 40.
Гибкость сквозного стержня в целом определяется как приведенная [1, табл. 7]
(48)
Здесь
; ; Iy = 2(Ix[ + A[C2.
Если мы хотим запроектировать равноустойчивое сечение, то должны обеспечить условие
λх = λпр
Тогда, приняв λх′ ≈ 30…35, из (48) найдем
Под корнем имеем разность и при λх ≈ λ′1 (случай короткого стержня с большим усилием сжатия) λу.тр может оказаться очень маленькой или ее нельзя найти из-за отрицательности подкоренного выражения. В этом случае следует отказаться от желания обеспечить равноустойчивость и вместо фактического λх использовать λпр = λ′х ≈ 100 ÷ 110. Найденную гибкость λу.тр используем для определения требуемого радиуса инерции
и момент инерции
Iy.тр = 2А[iy2тр
Так как приближенно Iy ≈ 2A[c2, то с ≈ iу.тр и ширина сечения (расстановка ветвей) составит
b ≈ 2(c + zo),
где zo - привязка центра тяжести, оси 1, к наружной грани стенки швеллера (находится по сортаменту). Для удобства изготовления, окраски и т.п. расстояние между полками ветвей в свету должно быть не менее 100 мм. Это условие необходимо обеспечить при окончательном назначении ширины сечения, которая всегда округляется (в большую сторону) до целых сантиметров.
Расстояние между соединительными планками в свету определяется исходя из принятой гибкости ветви λ′х, ее конкретного числового значения, и составит
llф ≤ λ′lil[
При конструировании стойки планки всегда распределяют по ее длине равномерно, но так, чтобы расстояние между ними в свету не превышало llф.
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 495 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!