№ сечения |
zk , м |
yk , м |
sin jk |
cos jk |
Mkб , кН × м |
H × yk , кН × м (Н = 174 кН) |
Mk = Mkб – H × yk , кН × м |
Qkб , кН |
Qkб × cos jk , кН |
H × sin jk , кН |
Qk = Qkб cos jk – H sin jk , кН |
Qkб × sin jk , кН |
H × cos jk , кН |
Nk = – (Qkб sin jk + H cos jk), кН |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
0 (A) |
0 |
0 |
0,707 |
0,707 |
0 |
0 |
0 |
189 |
133,64 |
123,04 |
10,60 |
133,64 |
123,04 |
–256,68 |
1 |
4 |
3,5 |
0,600 |
0,800 |
684 |
609 |
75 |
153 |
122,40 |
104,40 |
18,00 |
91,80 |
139,20 |
–231,00 |
2 |
8 |
6,0 |
0,447 |
0,894 |
1224 |
1044 |
180 |
117 |
104,65 |
77,82 |
26,83 |
52,32 |
155,63 |
–207,95 |
57 |
50,99 |
–26,83 |
25,49 |
–181,12 |
||||||||||
3 |
12 |
7,5 |
0,243 |
0,970 |
1380 |
1305 |
75 |
21 |
20,37 |
42,20 |
–21,83 |
5,09 |
168,81 |
–173,90 |
4 (C) |
16 |
8,0 |
0 |
1 |
1392 |
1392 |
0 |
–15 |
–15,00 |
0,00 |
–15,00 |
0,00 |
174,00 |
–174,00 |
5 |
20 |
7,5 |
–0,243 |
0,970 |
1260 |
1305 |
–45 |
–51 |
–49,48 |
–42,20 |
–7,28 |
12,37 |
168,81 |
–181,18 |
6 |
24 |
6,0 |
–0,447 |
0,894 |
984 |
1044 |
–60 |
–87 |
–77,82 |
–77,82 |
0,00 |
38,91 |
155,63 |
–194,54 |
7 |
28 |
3,5 |
–0,600 |
0,800 |
564 |
609 |
–45 |
–123 |
–98,40 |
–104,40 |
6,00 |
73,80 |
139,20 |
–213,00 |
8 (B) |
32 |
0 |
–0,707 |
0,707 |
0 |
0 |
0 |
–159 |
–112,83 |
–123,04 |
10,61 |
112,43 |
123,04 |
–235,47 |
Опасным является сечение арки, в котором имеется сочетание наибольших значений изгибающего момента М и продольной силы N. Для рассматриваемой арки сечение 2 опасное, в нем М2 = 180 кН × м (растянуты нижние волокна), N2 = – 208 кН. Угол наклона сечения j2 = 0,464 рад = 26,6о (см. таблицу 1). Вводим в сечении локальную систему координат x’, y’, z’ (рисунок 4, а).
Определяем наибольшие и наименьшие нормальные напряжения:
,
Геометрические характеристики сечения арки: площадь F = bh = 0,25 × 1,00 = 0,25 м2;
момент сопротивления .
Вычисляем значения нормальных напряжений.
В крайних верхних точках сечения:
= ( – 0,83 – 4,32) × 106 =
= – 5,15 × 106 Па = – 5, 15 МПа;
в крайних нижних точках сечения:
= ( – 0,83 + 4,32) × 106 =
= 3,49 × 106 Па = 3,49 МПа.
Строим эпюру s (рисунок 4, б). Проверяем выполнение условия прочности max (|smin|, smax) R. Материал арки – древесина (сосна). Расчетное сопротивление принимаем равным 9 МПа. Мax (|smin|, smax) = |smin| = 5,15 МПа. Получаем: 5,15 МПа < R = 9 МПа. Условие прочности выполняется, следовательно, сечение арки достаточно. |
Рисунок 4 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.