ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Проверка на устойчивость пластинок из "Прочность и колебания элементов конструкций " Железные листы, находящиеся под действием сил, лежащих в плоскости листа, могут оказаться при известном критическом значении этих сил в таком же неустойчивом состоянии, как и сжатый стержень. С этим явлением нередко приходится считаться на практике из соображений устойчивости часто увеличивают, например, толщину стенок двутавровых балок и подкрепляют эти стенки уголками жесткости. При выборе толщин листов и при распределении подкреплений полезно руководствоваться теоретическими решениями, полученными для нескольких частных случаев. [c.419] Числовой множитель в этой формуле выбран для случая железных листов, через б обозначена толщина листа и через h — его ширина. Следовательно, при отношении б Л=0,01 критическое напряжение равно 8 KejMM . Если сжатый лист составляет лишь одну из составных частей сжатого элемента, то при переходе сжимающихся напряжений за критическое значение еще не получится разрушения всего элемента, как это бывает при продольном изгибе стержней. Потерявший устойчивость сжатый лист выпучивается, перестает принимать на себя дальнейшую нагрузку и потом повышение сжимающих усилий будет восприниматься лишь более жесткими частями сжатого элемента. В подобных случаях нет надобности при назначении толщины листа брать такой же запас прочности, как в случае продольного изгиба. Приравнивая в этом случае критическое напряжение пределу текучести при простом растяжении железа, мы могли бы здесь ограничиться лишь двойным запасом прочности. На основании формулы (15) можно заключить в таком случае, что сжатые листы с опертыми краями следует проверять лишь тогда, когда h б 60. [c.419] При меньшем значении того отношения критические напряжения получаются по формуле (15) большими предела текучести железа 1). [c.419] В подобных условиях, например, будет находиться сжатый вертикальный лист таврового мостового пояса, если нижний край этого листа не подкреплен уголком жесткости, или неподкрепленные полки горизонтальных листов. Формула (16) позволяет заключить, что с устойчивостью листов в данном случае можно не считаться, если h б 22, так как при этом критические напряжения превышают предел текучести материала. [c.420] При таком условии с устойчивостью листа можно не считаться, если только7i б 35. При больших значениях отношения /i/б нужно пользоваться формулой (17), при этом можно в силу высказанных выше соображений ограничиваться двойным запасом прочности. [c.420] Полагая, что предел текучести железа при сдвиге равен примерно половине текучести при растяжении, заключаем на основании (18), что / кр превосходит предел текучести при h б 100. [c.420] Этим заключением можно воспользоваться при выяснении вопроса о расположении уголков жесткости, подкрепляющих вертикальную стенку высоких двутавровых балок.Предполагая расстояние между уголками жесткости меньшим высоты стенки и применяя формулу (18), заключаем, что с вопросом устойчивости стенкн можно не считаться, если расстояние между уголками жесткости не превосходит 100 б. В противном случае достаточный запас устойчивости должен быть оправдан при помощи формулы (18) ). [c.420] Это напряжение получается большим предела текучести желе а при h б 140. [c.421] На основании этого можно заключить, что устойчивость стенки двутавровой балки в месте наибольшего изгибающего момента будет наверное обеспечена, если толщина стенки не меньше 1/140 высоты стенки. При меньших значениях толщиды надлежащий запас устойчивости должен быть оправдан расчетом. [c.421] Заканчивая этим нашу заметку относительно допускаемых напряжений, отметим здесь, что рациональное развитие норм допускаемых напряжений станет возможным лишь в том случае, если, кроме теоретических расчетных формул, будет иметься еще достаточное количество экспериментального материала. В настоящее время при выработке норм теоретические соображения обыкновенно преобладают вследствие недостаточности опытного материала. Для дальнейшего развития мостового дела необходима самая широкая постановка опытных исследований, и эти исследования должны вестись в двух направлениях нужны работы лабораторного характера, а также наблюдения и опыты над готовыми сооружениями. [c.421] С увеличением пролетов мостов выступит на очередь вопрос огромной практической важности о повышении прочности материалов, применяемых в мостах, и о соответствующем повышении норм допускаемых напряжений. Надлежаш,ий ответ в данном случае может быть получен лишь на основании опытного изучения вопроса, и такие опыты уже ведутся в некоторых странах ). Изучение прочности материала в данном случае еш,е недостаточно, нужно изучить прочность заклепочных соединений из материала повышенного качества, прочность материала при повторных нагрузках в особенности при наличии местных ослаблений и прочность материала в отношении продольного изгиба. Нужно ожидать, что повышение прочности материала увеличит область применения тонких стержней и листов, а вместе с тем приобретут большое практическое значение вопросы устойчивости металлических конструкций. [c.422] Кроме лабораторных исследований, желательно производить измерения деформаций и напряжений на суш,ествуюш,их мостах только этим путем можно установить, насколько наши расчетные напряжения соответствуют действительности, и таким путем выяснить степень надежности наших расчетов. Опытным путем следует изучить также вопрос о колебаниях мостов под действием подвижной нагрузки. Особый интерес здесь представляют боковые колебания. Так как при этом придется иметь дело с большими перемещениями, то записывание колебаний, определение их амплитуды и периода не представит особых затруднений. Без особых затруднений могут быть исследованы также деформации балок проезжей части под действием подвижной нагрузки. [c.422] Отметим также, что случаи повреждений и крушения мостов должны подвергаться подробнейшему изучению, так как выяснение ближайших причин разрушения может быть весьма полезно при дальнейшей разработке норм допускаемых напряжений и при выработке условий на приемку материалов. [c.423] В настоящее время в связи с предположениями относительно расширения нашей железнодорожной сети казалось бы своевременным объединить все производяш,иеся испытания мостов в одном центре, создать организацию, которая имела бы достаточное число опытных экспериментаторов и располагала бы достаточными средствами для широкой постановки опытов по исследованию мостов и для организации лабораторного изучения прочности различных мостовых конструкций. Только таким путем можно накопить нужный материал для решения разнообразных вопросов прочности и устойчивости инженерных сооружений и создать прочные основания для выработки норм допускаемых напряжений для различных типов инженерных сооружений. [c.423] Вернуться к основной статье