ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы СОДЕРЖАНИЕ из "Введение в сопротивление материалов " Анализируя процесс увеличения нагрузки Р от нуля до Р ред, устанавливаем, что все стержни подчиняются закону Гука до момента достижения предельного состояния, т. е. находятся на стадии упругого деформирования. Поэтому говорят, что нагрузка Гпред отвечает состоянию предельной упругости. [c.86] Нетрудно видеть, что допускаемая нагрузка [f ] несколько превосходит допускаемую нагрузку [F]. Идея подбора сечений стержней по состоянию (3.24) получила название метода допускаемых нагрузок в отличие от рассмотренно1 о выше метода допускаемых напряжений. [c.87] Соотношениям (3.25) соответствует диаграмма деформирования, приведенная на рис. 3.8. Такая диаграмма отвечает одной из множества упрощенных моделей, сопоставляемых реальному материалу. Та, которая предложена здесь, называется моделью идеализированного упругопластического материала без упрочнения. Эта модель была впервые введена в научный оборот в 1925 г. немецким ученым Прандтлем. [c.87] к примеру, конструкция по рис. 3.6 поддерживает электрический провод. В учебном примере будем считать, что полезная нагрузка Р включает лишь вес провода и вес го.лоледа Нагрузки Р и Р2 подсчитываются по соответствующим нормативам. Кроме того нормативную нагрузку Р2 надлежит умножить на коэффициент перегрузки Па, данные о котором имеются там же. Заметим, что по степени гололедной опасности территория России подразделена на несколько типовых зон, для каждой из которых даются нормы, относящиеся К F2 и Па. Географические карты с границами этих зон являются обязательной составной частью СНиП. [c.88] Кроме того всю полезную нагрузку следует умножить на коэффициент надежности по назначению сооружения Уя. Для особо важных объектов (главные корпуса электростанций, центральные узлы доменных печей, телебашни, театры, крытые рынки, больницы и т. п.) вводят Уя = 1,0. Для объектов, имеющих ограниченное народнохозяйственное или социальное значение (склады, теплицы, временные сооружения сроком свыше 5 лет и т. п.), принимают уц = 0,9. Для важных объектов, не вошедших в предыдущую классификацию, — Уя = 0,95. [c.88] Д — нормативное значение предела текучести ( нормативное сопротивление по пределу текучести ), у — коэффициент надежности по материалу. Дадим несколько пояснений к трем последним понятиям. Согласно СНиП коэффициент условий работы Ус нормируется в зависимости от конструктивных особенностей и от степени ответственности конкретного элемента, входящего в состав большого сооружения. [c.89] Нормативное знач ние предела текучести Яу устанавливается стандартами для каждой марки стали или другого строительного материала. Составители этих стандартов учитывали естественный случайный разброс по качеству материала. Разумеется, что в стандарт вошли наименьшие значения предела текучести, еще допускаемые к эксплуатации. На металлургических предприятиях проводится контроль качества материала, в том числе и по величине Д . Если в ходе контроля предел текучести оказывается меньше стандартного, то соответствующую партию бракуют. Однако упомянутая проверка осуществляется выборочно, поэтому за ворота предприятия-изготовителя изредка может выходить металл с пределом текучести, уступающим значению Яу. Чтобы застраховать себя и от такой возможности, вводят коэффициент надежности по материалу у ., принимаемый для различных марок стали в пределах от 1,10 до 1,25. [c.89] МОЖНО принять в кач стве нормативного коэффициента запаса [а], что позволит сопоставить выражения (3.30) и (3.24). Другими словами, в этой последней ситуации строительный и машиностроительный подходы просто совпадают. [c.90] в статически неопределимой системе принципиально возможно появление взаимно уравновешенных внутренних усилий без приложения внешней нагрузки. Статически определимые системы таким свойством не обладают. В последних неточности в изготовлении стержней будут иметь следствием при сборке лишь относительно небольшое искажение геометрической формы, которое практически не скажется на условиях равновесия. [c.91] Нагрузим констру1 цию, собранную по рис. 3.9, внешней силой так, как было указано ранее в схеме по рис. 3.6. Там мы установили, что напряжение в среднем стержне больше, чем в крайних. Наличие рассмотренной неточности изготовления влечет за собой добавочное растягивающее напряжение в среднем и добавочное сжимающее в крайних стержнях. Таким образом, в этом примере наличие начальных напряжений усиливает неравномерность работы материала стержней. Последнее требует увеличения расхода материала, что нежелательно. [c.91] 11и изготовить средний стержень длиннее идеального чертежного размера, то начальные напряжения меняют знак. В итоге несколько уменьшается разность напряжений в среднем и крайнем стержнях, что следует рассматривать как улучшение условий работы материала конструкции в целом. Следовательно, целенаправленное отступление от идеа.тьных размеров элементов статически неопределимой системы может быть использовано для создания ее более экономичных вариантов. [c.91] Величину обычно принимают порядка 10 (чуть меньше или чуть больше). Перед сборкой бандаж нагревают настолько, чтобы его внутренний диаметр стал больше наружного диаметра центра. После сборки и охлаждения бандаж будет стремиться укоротиться по длине своей окружности, тем самым, стягивая центр. Между этими деталями возникнет силовое взаимодействие, которое обычно характеризуется погонной нагрузкой д, т. е. усилием, приходящимся на единицу длины, рис. 3.10, б. [c.92] В рассуждениях при выводе формулы (3.35) была использована расчетная схема тонкого кольца, которой мы заменили реальное кольцо-бандаж. Такая замена допустима, если соблюдается неравенство /г 0,1 7, где й — толщина кольца. [c.93] Таким образом, для двух неизвестных величин q и N имеем одно уравнение равновесия. Система один раз статически неопределима. Для нахождения этих неизвестных необходимо /честь условие совместности перемещений элементов кюнструкции. [c.93] Полученное здесь значение напряжения заметно превосходит уровень допускаемых напряжений для рядовых сталей. Поэтому в качестве материала бандажа следует использовать высокопрочную качественную сталь, как это было указано выше. [c.94] Остается присоединить сюда соотношения закона Гука и решить задачу до конца. [c.96] Вернуться к основной статье