Центр изгиба балок швеллеры

Консольные балки из двутавра и швеллера, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и одинаковую длину I = = 2 м, нагружены расчетной нагрузкой Р (рис. а, б). Сила Р расположена на свободном конце балки в плоскости поперечного сечения и наклонена к оси у на угол а = 18°. В балке из швеллера сила Р приложена в центре изгиба А (см. рис. б) Определить из условия [c.193]

Защемленная одним концом балка длиной 2 м несет равномерно распределенную нагрузку интенсивностью = 500 кг/м. Поперечное сечение балки — швеллер № 16. Стенка швеллера наклонена к плоскости действия нагрузки, проходящ,ей через линию центров изгиба, под углом ф = 3° (см. рисунок). [c.220]

Как известно, открытые тонкостенные профили плохо работают на кручение. Кроме того, если балка заделана так, что депланация сечения в заделке становится невозможной, то будет иметь место так называемое стесненное кручение, при котором в поперечном сечении возникают не только касательные, но и значительные нормальные напряжения. Поэтому желательно принимать меры, устраняющие кручение в балках прокатного профиля. Обычно по этой причине ставят симметричное сечение из двух швеллеров. Если же профиль один, а нагрузка значительна, то ее нужно выносить из главной плоскости так, чтобы она проходила через точку С (на рис. 313, б такое положение нагрузки показано пунктиром на рис. 313, г дан один из возможных вариантов конструктивного оформления вынесения нагрузки). В этом случае участок балки длиной х полностью уравновешивается силами Р, Q x) = P и моментом М х) = Рх кручения не будет. Поэтому точка С называется центром изгиба (иногда — центром жесткости). Центры изгиба всех сечений балки расположены на прямой, которая называется осью жесткости балки (рис. 313, б). [c.340]

Следует учесть, что брусья тонкостенного открытого профи.г1я (типа швеллера) плохо сопротивляются деформации кручения, поэтому при использовании таких брусьев в качестве элементов конструкций, работающих на изгиб, следует принимать конструктивные меры для такой передачи нагрузки, при которой плоскость ее действия проходит через центры изгиба поперечных сечений бруса. В частности, для швеллерной балки это можно осуществить, прикладывая нагрузку к угловому коротышу, приваренному к ее стенке (см. рис. 7.48, а). [c.284]

Пример 7.7 (к 7.11). Определить положение центра изгиба для сечения балки, имеющего форму швеллера, изображенного на рис. 7.81. [c.326]

На рис. 5.14, а показано рас- положение векторов напряжений сдвига, возникающих при изгибе балки с корытообразным сечением (прокатный профиль с таким сечением называют швеллером). Направление и расположение этих векторов определяется так же, как для двутаврового сечения. Эти напряжения создают сдвигающие силы Тх, Ту, действующие вдоль полок и стенки. На рис. 5.14, б видно, что силы Тх образуют пару, которая останется неуравновешенной, если внешние силы будут приложены к центру тяжести О площади поперечного сечения.Уравновесить пару кТх могут только напряжения кручения. Однако это кручение не возникнет, если вектор внешней силы Р, а следовательно, и вектор внутренней поперечной силы Q будут проходить не через центр тяжести О сечения, а через точку С, называемую центром изгиба (рис. [c.132]

Исследуя балки различной длины, можно заметить, что центр жесткости у короткой балки находится ближе к стенке, чем у длинной балки. Отклонение центра жесткости от центра изгиба наблюдается даже при значительной длине балки. При отношении длины балки к высоте, равном 10, отклонение может составлять около 10% полного эксцентриситета d. Если же указанное отношение равно 5, то отклонение центра жесткости от центра изгиба составляет около 50%, т. е. центр жесткости находится приблизительно посредине между центром изгиба и центром сдвига. При отношении длины балки к высоте около 2 центр жесткости практически совпадает с центром сдвига, т. е. со стенкой швеллера. [c.282]

В случае, когда линия действия внешней силы F не проходит через центр изгиба, мы получаем, как указано, закручивание стержня. В этой ситуации имеем ненулевой крутящий момент Мх, который определяется моментом силы F относительно продольной оси, проходящей не через центр тяжести сечения, а через центр изгиба. Таким образом, введенное ранее в гл. 1 правило отыскания внутренних усилий в поперечном сечении стержня требует уточнения. Эти усилия по-прежнему определяются суммарным действием всех внешних сил, приложенных к стержню по одну сторону от рассматриваемого сечения. Однако в качестве центра приведения всех этих сил следует принимать центр изгиба. В большинстве случаев центр изгиба совпадает с центром тяжести сечения. Однако иногда эти две точки не совпадают, как, например, в ситуации с сечением балки в виде швеллера. Можно привести различные варианты поперечных сечений балок, в которых центр изгиба и центр тяжести [c.183]

В общем случае положение центра изгиба определяется из условия равенства нулю суммы моментов внутренних касательных усилий Журавского. Вернемся опять к балке с сечением в виде швеллера (рис. 10.14а). На схеме еще раз изображен поток касательных напряжений в случае поперечного изгиба. Элементарные касательные усилия, действующие в стенке швеллера, складываются в равнодействующую Л, усилия в каждой из полок — в силу Тг (рис. 10.146). Условие равенства нулю момента всех касательных усилий запишется так [c.184]

При совпадении плоскости действия внешних сил с вертикальной стенкой швеллера, или если эта плоскость проходит через центр тяжести поперечного сечения параллельно вертикальной стенке, как это было ь опытах Баха, в действительности получаются изгиб и кручение. В самом деле, если плоскость действия внешних сил пройдет через центр изгиба сечения, то мы будем иметь обыкновенный изгиб балки в случае же, если плоскость действия внешних сил будет сдвинута так, что пройдет через центр тяжести сечения, то кроме нормального изгиба. [c.133]

Значит, если внешние силы, создающие поперечный изгиб швеллера, приложены против центра тяжести сечения, то балка не только изгибается, но одновременно и закручивается так, как если бы к ней был приложен самостоятельный внешний момент Мк- Вместе с тем если внешние силы, вызывающие изгиб, вынести в сторону от центра тяжести, в точку К (рис. 28,в), расположенную на расстоянии [c.29]

В предыдущем разделе были получены формулы и описаны приемы для нахождения касательных напряжений в тонкостенных балках незамкнутого профиля. Воспользуемся теперь этими сведениями для определения положения центров сдвига для различных конкретных форм сечений. Сначала рассмотрим швеллерную балку (рис. 8.12, а), которая изгибается относительно оси г и на которую действует вертикальная поперечная сила Qy, параллельная оси у. Распределение касательных напряжений в швеллере показано на рис. 8.12, Ь. Для того чтобы найти напряжение %i в месте соединения полки со стенкой, используем формулу (8.18) при этом будет равно статическому моменту площади полки относительно оси z [c.326]

На рис. 17-3 показаны примеры соединений швеллеров, двутавров и уголков. Узлы сконструированы с применением фигурной резки. Во всех случаях при работе балки на изгиб соблюдается следующее условие прочности момент внутренних сил относительно центра тяжести соединения равен расчетному моменту. [c.420]

Б 1909—1910 гг. Бах испытал на совместное действие изгиба и кручения швеллерную балку № 30 длиной 3 м, нагружая ее двумя сосредоточенными силами в третях пролета, причем как нагрузка, так и опорные реакции проходили параллельно стенке — в одном случае через центр самой стенки, а в другом— через центр тяжести всего сечения. Результаты испытаний показали весьма неравномерное распределение напряжений в полках, в то время как по обычному способу расчета они на одинаковом расстоянии от нейтральной плоскости получаются одинаковыми.. Неравномерность распределения напряжений при нагрузке в главной вертикальной плоскости оказалась большей, чем при нагрузке балки в средней плоскости стенки в крайней части сжатой полки в первом случае появились растягивающие напряжения. На основании этих опытов Бах сделал не совсем правильные выводы. Неравномерность распределения напряжений в швеллере он объяснил несимметричностью. сечения. [c.4]

Коисольше Оалки из двутавра и швеллера, имеющие одинаковую площадь поперечного оечения и длину, нагружены силой Р под углом (р Ш к вер-тикв.ш, В балке из швеллера сила приложена в центре изгиба. Установите, какая из балок обладает большей несущей способностью и выполните количественную оценку. [c.102]

ПОЛНОГО эксцентриситета й. Если же указанное отношение равно 5, ТО отклонение центра жесткости от центра изгиба составляет около 50Уо. т. е. центр жесткости находится приблизительно посредине между центром изгиба и центром сдвига. При отношении длины балки к высоте около 2 центр жесткости практически совпадает с центром сдвига, т. е. со стенкой швеллера. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...