Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Внецентренное сжатие стержня



Работа внецентренно сжатого стержня (рис. 26) отличается от работы центрально сжатого тем, что прогибы возникают с самого начала работы, а не внезапно. К оценке несущей способности внецентренно сжатого стержня можно подойти с двух позиций: прочности и устойчивости.

А. Оценка прочности. Предельное состояние по прочности внецентренно сжатых элементов конструкций при динамических воздействиях, а также элементов конструкций, выполненных из сталей высокой прочности, определяется достижением наибольшими напряжениями расчетного сопротивления. Их расчет выполняется по упругой стадии работы материала по формуле:

N/AnRyγc±Mx/IxRyγc*y±My/IyRyγc*x<=1, где Mx=Nex0; My=Ney0

х и y –координаты рассматриваемой точки сечения относительно его главных осей. Если касательное напряжение τxy<=0,5Rs, то можно учесть развитие пластических деформаций.

Рис. 26. Гибкий стержень при внецентренном сжатии

Развитие пластических деформаций при наличии момента и продольной силы приводит к образованию шарнира пластичности, но при этом положение нейтральной оси в процессе развития пластических деформаций смещается.

Предельное значение продольной силы при чистом сжатии:

Nпред=Aσcr=ARy

Предельное значение момента при чистом изгибе:

Mx,пред=WxcxRy

Предельное значение продольной силы при наличии момента, если b ширина сечения:

NпредM=baRy

Предельное значение момента при наличии продольной силы:

.

Mx,предN=bRy((h-a)/2)(a+(h-a)/2)=bRy/4*(h2-a2)

Обозначим:υ= NпредM/; μx= Mx,предN/Mпред

Тогда предельное условие прочности при внецентренном сжатии для прямоугольного сечения с учетом пластических деформаций при изгибе в одной плоскости:. υ2x=1

Рис. 27. К оценке прочности внецентренно сжатых стержней

Для произвольного сечения при изгибе в двух плоскостях условие записывается так:

(N/AnRy)n+Mx/Wx,ncxRy+My/Wy,ncyRy<=1

где N,Mx,My– абсолютные значения соответственно продольной силы и изгибающих моментов при наиболее неблагоприятном их сочетании;

cx,cy– учитывают степень развития пластических деформаций и зависят от типа сечения и отношения Af/Aw (СП т.Е1)

Б. Оценка устойчивости производится по краевому напряжению, но с учетом дополнительного эксцентриситета е, возникающего при изгибе.

σ=N/A+M/W=N/A(1+M/N*A/W)=σ0(1+(e0+e)/ρ)

где σ0=N/A – среднее напряжение; ρ=W/A – ядровое расстояние;e0+e=M/N – полный эксцентриситет.То есть предельное условие имеет вид:

σ0=N/A<=1/(1+(e0+e)/ρ)*RyγceRyγc

где φe– коэффициент снижения сопротивления при внецентренном сжатии

m=e0/ρ-отн. эксцентриситет

φe определяют в зависимости от относительного эксцентриситета m и приведенной гибкости, а проверку устойчивости в плоскости действия момента выполняют по формуле:N/φeARyγc<=1

Во внецентренносжатых элементах, у которых жесткости в обоих главных направлениях различны (Ix < Iy) и момент действует в плоскости большей жесткости, возможна потеря устойчивости в направлении меньшей жесткости. В этом случае проверка устойчивости выполняется по формул N/cφyARyγc<=1

где φy– коэффициент продольного изгиба, принимаемый как для центрально сжатого стержня при его потере устойчивости в направлении меньшей жесткости;

с – коэффициент приведения φy к условиям пространственной потери устойчивости. Его определяют в зависимости от величины относительного эксцентриситета.





Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 962 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.006 с)...