5. Расчёт центрально нагруженных элементов

Элементы считаются центрально нагружен., если направление растягивающей или сжимающей силы совпадает с осевой линей элемента. Центрально нагруженные элементы рассчитываются только по 1-му предельному состоянию. При этом растянутые элементы рассчитываются только на прочность, а сжатые на прочность и усточийвость. Формула расчета на прочность: N/A_n≤R_y*ɣ_c, где N - внешняя нагрузка A_n – площадь поперечн сеч. R_y – расч. соопр. стали, определ. по таблице 51 СНиП, ɣ_c – коэф. усл. работы.

Задача.

Проверить прочность и законструировать сварное соединение встык при след. данных:

Ширина листов в=350

Толщина листов t₁=8мм и t₂=8мм

Растягивающее усилие N=210 кН

Марка стали С245

Контроль качества шва визуальное

1) R_y=240мПа=24 кН/м²

R_wy=0.85∙24=20,4 кН/м²

2) l_w=l-2t=350-2∙8=334 мм=33.4см

3)

Условие выполняется - конструируем прямой шов.

Если условие не выполняется, - шов косой.

6. Условие устойчивости центрально сжатого элемента стальных конструкций

Расчет на устойчивость сплошностенчатых элементов, подверженных центральному сжатию силой Nвыполняют по формуле:

где – коэф. продольного изгиба, определяемый в соответствии с таблицей 72 СНиП в зависимости от расчетного сопротивления стали и гибкости λ.

Задача.

Проверить прочность и законструировать сварное соединение встык при след. данных:

Ширина листов в=350

Толщина листов t₁=8мм и t₂=8мм

Растягивающее усилие N=210 кН

Марка стали С245

Контроль качества шва визуальное

1) R_y=240мПа=24 кН/м²

R_wy=0.85∙24=20,4 кН/м²

2) l_w=l-2t=350-2∙8=334 мм=33.4см

3)

Условие выполняется - конструируем прямой шов.

Если условие не выполняется, - шов косой.

7. Расчетные схемы центрально-сжатых элементов и коэф. Μ.

Гибкость λ определяется отношением расчетной (эффективной) длины элемента к радиусу инерции элемента:

где i - радиус инерции, который определяется для указанных профилей по соответствующим таблицам сортамента.

Расчетная длина lef определяется из условия закрепления элемента.

Схемы закрепления колонн

Задача.

Проверить прочность стальной балки по норм. движению при след. данных:

расчетный изгиб. момент М=50кН∙м

двутавр №30

марка стали С 245

ɣ_с=1

(уточнение т.66 СНиП 2-23-81^*)

9,718≤24

8. Условия прочности изгибаемых эл-тов стальных констр.

Изгибаемые эл-ты расчит по 1-му предел.сост на прочность и устойчивость, а по 2-му - по прогибам. Расчет по 1-му предел сост. ведется на действие расчетн. нагрузок., по 2-му - на действие нормативн.

Расчет на прочность эл-тов выполняется по формуле:

м(мю)/ W_{n. min}<R_y* Y(лямда)_с,,

где м(мю) - момент, Wn. Min- мин. Момент сопротивления нетто.

Значение касательных напряж. В сечения д. удовлетворять условию:

Τ=Q*S/I*t<R_s*Y_c

Τ- касательное напряжение, Q - поперечная сила в сечении, S- статический момент относительно оси х, I - момент инерции относ. оси х, t - толщина стенки, Rs - расч. сопротивление стали Rs= 0, 58 Ry

Задача.

Проверить прочность стальной балки по норм. движению при след. данных:

расчетный изгиб. момент М=50кН∙м

двутавр №30

марка стали С 245

ɣ_с=1

(уточнение т.66 СНиП 2-23-81^*)

9,718≤24