Масштабы производства сварных конструкций в России и перспективы его роста. Технико-экономические показатели сварных конструкций, страница 7

Важно уметь определять геометрическую изменяемость и статическую неопределимость ферм. Изучить аналитический метод определения усилий в стержнях ферм и уметь определить усилие в стержнях нижнего и верхнего пояса, раскосе и стойке.

Необходимо освоить метод расчета балок и ферм на подвижную нагрузку с помощью линий влияния. Знать определение линий влияния опорной реакции, перерезывающей силы, момента, уметь их построить и определить усилия по линиям влияния. Уметь построить линии влияния усилий в нижнем и верхнем поясе, раскосе и стойке фермы и определить усилия в стержнях по линиям влияния в зависимости от положения грузов.

(2, с.225-226, 246; 3, с. 173-213; 12, с. 150, 212; 13, с. 38-47, 62-84)

Вопросы для самопроверки

1) Как определить геометрическую неизменяемость и статическую определимость ферм?

2) Каков порядок определения усилий в стержнях ферм аналитическим способом?

3) Как определить положение моментной точки для составления уравнения равновесия усилий?

4) Как определить усилие в стержнях верхнего пояса, раскосе и стойке фермы?

5) Дайте определение линии влияния.

6) Как строится линия влияния опорной реакции балки и фермы?

7) Как построить линию влияния момента для балки?

8) Как построить линию влияния перерезывающей силы для балки?

9) Как построить линию влияния усилия в стержнях нижнего и верхнего пояса фермы?

10) Как построить линию влияния усилия в раскосе и стойке фермы?

11) Как определить по линии влияния момент в заданном сечении балки от распределенной и сосредоточенной нагрузки?

12) Если уже построена линия влияния для данного стержня фермы, как определить усилие в этом стержне?

8 СВАРНЫЕ БАЛКИ

Общие сведения о балках, требования к ним. Эволюция конструктивных форм. Типы сечений. Централизованно изготовляемые сварные двутавры с параметрами, недоступными прокатке, в том числе бистальные, широкополочные с утонченной стенкой, с предварительно растянутой стенкой.

Балки из широкополочных двутавров, полученные фигурной или прямолинейной разрезкой с последующим разведением и сваркой (или ввариванием стенки). Понятие о применении ЭВМ и САПР для оптимизации конструкции балок. Подбор сечения балки с учетом обеспечения прочности, жесткости, экономичности при минимальной массе. Приближение балки к брусу равного сопротивлению изгибу. Расчет балок с учетом пластических деформаций. Общая и местная устойчивость. Ребра жесткости. Работа балок на кручение. Сварные соединения балок.

Применение неравнокатетных швов для глубокого проплавления стенки и односторонних швов. Поясные швы с переменным по длине катетом. Стыки балок. Применение штампованных, прессованных и гнутых профилей. Преднапряжение балок. Балки из алюминиевых сплавов. Опорные части балок. Пути повышения сопротивления балок усталости.

Методические указания

При изучении этой темы следует обратить внимание, что прокатные балки рассчитываются на жесткость и прочность, а сварные балки при их проектировании требуют более полного расчета и анализа. Следует знать, как выбирается высота сечения сварной балки из условия жесткости и из условия минимального веса, как подбирается сечение из условия прочности. Уметь проверить подобранное сечение на касательные, местные и приведенные напряжения. Знать расчет катета поясных швов на касательные напряжения. Усвоить методику расчета на местную устойчивость, уметь рассчитывать критические, нормальные, касательные и местные напряжения. Следует знать пути повышения прочности, снижения металлоемкости и повышения технологичности на этапе проектирования и расчета сварных балок.

(2, с.205-231; 3, с. 108-134; 4, с. 65-123; 6, с.171-287; 7, с. 25-33; 8; 9)

Вопросы для самопроверки

1) Как определяется требуемый момент сопротивления прокатных балок?

2) Как рассчитываются прокатные балки с учетом пластической работы материала?

3) В чем заключается проверка жесткости прокатной балки?