Касательным напряжениям

Проверка прочности балки по максимальным

Подбор номера двутавра

Подбор размеров поперечного сечения

Находим на эпюре моментов наибольшее значение изгибающего момента (рис. 8).

|Mmax|=60 кН × м. Исходя из условия прочности по нормальным напряжениям, находим необходимое значение осевого момента сопротивления.

По справочной таблице подбираем N0 профиля имеющее близкое значение к 400см3.

Соответствует №27(а) у которого Wx=407 cм3. Площадь Ад=43,2см2

Подбор диаметра круглого сечения.

Осевой момент инерции круга .

Осевой момент сопротивления

 

Рис. 9.

Приравняв , определим радиус

Диаметр круга 16 см. Площадь круга

Соотношение масс балок:

.

 

Проверку проводим балки с двутавровым поперечным сечением (рис. 10). Наибольшее напряжение определяются по формуле:

Рис. 10
Максимальные напряжения по высоте двутавровой балки будут действовать в волокне расположенном по оси Z.

В этой формуле |Qmax|=30кН наибольшее по длине балки поперечная сила. Берется с эпюры |Qmax|=30кН (рис. 8).

Jz - осевой момент инерции выбранного поперечного сечения (JZ=5500см4). SZ -статический момент части двутавра относительно оси z

(берем со справочника для двутавра №27a), SZ=229cм3.

b-ширина волокна в котором ищется напряжение, в=6мм.

Действующее напряжение (t=20,8 МПа) меньше допускаемого ([t]=75 МПа), следовательно, двутавр №27а по наибольшим касательным напряжениям подходит.