Расчет на прочность элемента, изгибаемого в двух главных плоскостях
Информация о расчете:
Дата выполнения расчета: 19.01.2010 15:33:30;
Исходные данные:
Нагрузка:
- Изгибающий момент Mx = 4 тс м = 4 / 0, = ,32079 Н мм;
- Поперечная сила на одну стенку сечения Qy = 5 тс = 5 / 0, = 49033,25003 Н;
Физические характеристики:
- Модуль сдвига G = 78500 МПа;
- Модуль упругости E = 210000 МПа;
Прочность:
(Вид металла - Фасонный прокат; Сталь и толщина металла - С255 по ГОСТ 27772; От 20 до 40 мм):
- Предел текучести стали Ryn = 235 МПа;
- Временное сопротивление стали разрыву Run = 370 МПа;
- Расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести Ry = 230 МПа;
- Расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru = 360 МПа;
- Расчетное сопротивление стали сдвигу Rs = 133 МПа;
Коэффициенты надежности и условия работы:
- Коэффициент условия работы gc = 1 ;
- Коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению gu = 1,3 ;
Основные характеристики сечений:
(Сечение ветви - из сортамента; Характеристики сечения - Двутавры дополнительные с параллельными гранями полок по ГОСТ 26021; 45ДБ1; Сечение - одноветьевое):
- Высота сечения h = 450 мм;
- Ширина сечения b = 152 мм;
- Толщина стенки tw = 7,4 мм;
- Толщина полки tf = 11 мм;
- Радиус закругления r = 15 мм;
- Площадь A = 67,05 см2 = 67,05 / 0,01 = 6705 мм2;
- Погонная масса m = 52,63425 кг/м;
- Момент инерции Jx = 21810 см4 = 21810 / 0,0001 = мм4;
- Момент инерции Jy = 646,2 см4 = 646,2 / 0,0001 = 6462000 мм4;
- Момент сопротивления нетто Wx1 = 969,2 см3 = 969,2 / 0,001 = 969200 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wx2 = 969,2 см3 = 969,2 / 0,001 = 969200 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wy1 = 85 см3 = 85 / 0,001 = 85000 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wy2 = 85 см3 = 85 / 0,001 = 85000 мм3;
- Статический момент Sx = 556,8 см3 = 556,8 / 0,001 = 556800 мм3;
- Момент инерции при кручении Jt = 19,3 см4 = 19,3 / 0,0001 = 193000 мм4;
- Отношение площади полки к площади стенки при изибе вокруг оси X afwx = 0,53 ;
- Отношение площади полки к площади стенки при изибе вокруг оси Y afwy = 0,95 ;
Характеристики сечения ветви:
- Высота сечения hb = 450 мм;
- Ширина сечения bb = 152 мм;
- Толщина стенки tb = 7,4 мм;
- Толщина полки tfb = 11 мм;
- Радиус закругления r = 15 мм;
- Площадь сечения Ab = 67,05 см2 = 67,05 / 0,01 = 6705 мм2;
- Погонная масса m = 52,6 кг/м;
- Момент инерции Jxb = 21810 см4 = 21810 / 0,0001 = мм4;
- Момент инерции Jyb = 646,2 см4 = 646,2 / 0,0001 = 6462000 мм4;
- Момент сопротивления нетто Wx1b = 969,2 см3 = 969,2 / 0,001 = 969200 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wx2b = 969,2 см3 = 969,2 / 0,001 = 969200 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wy1b = 85 см3 = 85 / 0,001 = 85000 мм3;
- Момент сопротивления нетто Wy2b = 85 см3 = 85 / 0,001 = 85000 мм3;
- Статический момент Sxb = 556,8 см3 = 556,8 / 0,001 = 556800 мм3;
- Момент инерции при кручении Jtb = 19,3 см4 = 19,3 / 0,0001 = 193000 мм4;
- Отношение площади полки к площади стенки при изибе вокруг оси X afwxb = 0,53 ;
- Отношение площади полки к площади стенки при изибе вокруг оси Y afwyb = 0,95 ;
Характеристики сечения сварного соединения:
- Координата x точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей x = 76,02353 мм;
- Координата y точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей y = 225,0309 мм;
Результаты расчета:
1) Расчет на прочность элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и подкрановых балок) (начало расчета)
Ослабления стенки отверстиями - отсутствуют.
Минимальное значение момента сопротивления нетто:
Wxnmin = min(Wxn1 ; Wxn2)=min(969200;969200) = 969200 мм3 .
Сейсмичность площадки строительства - не более 6 баллов.
Коэффициент условия работы по п. 2.14 СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах":
mkp=1 .
Т. к. mkp r 1 :
Усилия в сечении - момент в одной из главных плоскостей.
Mx/(Wn, min Ry gc)=,32079/(969200 · 230 · 1)=0,17597 r 1 (17,59697% от предельного значения) - условие выполнено (формула (35); п. 9.2.1 ).
Поперечная сила в сечении - имеется.
Qy Sx/(Jx tw Rs gc)=49033,25003 · 556800/( · 7,4 · 133 · 1)=0,12719 r 1 (12,71894% от предельного значения) - условие выполнено (формула (36); п. 9.2.1 ).
tx = Qy Sx/(Jx tw)=49033,25003 · 556800/( · 7,4) = 16,91619 .
