Прокатные профиля при изгибе

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]

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]

Идея рациональности поперечных сечений стержней при изгибе реализована в стандартных прокатных профилях. Поскольку сортамент стандартных профилей ограничен [2, 14], то для больших пролетов необходимо применять составные (сварные или клепаные) балки. [c.409]

В тех случаях, когда насыщенность производственных площадей подвесными путями невелика, промежуточные балки можно изготовлять в соответствии с условиями крепления, пользуясь прокатными профилями из наличного сортамента. При большой насыщенности цеха подвесными путями, особенно для предприятий с большими производственными площадями, такой метод становится неэкономичным, так как затрудняет повторное использование балок при перепланировке путей. В этом случае целесообразно провести нормализацию промежуточных балок и разработать узлы их сопряжений на монтажных болтах. В результате при демонтаже пути все крепежные части можно использовать для новой планировки путей без дополнительных работ по раскрою, сверлению отверстий и др. Нормализация облегчается наличием стандартной модульной сетки для конструкций промышленных зданий, устанавливающей постоянные размеры между осями колонн, стропильных ферм, балок перекрытий и др. Так, для продольного шага стропильных ферм 6 м несущие балки любой длины собирают нз трех отрезков швеллеров 4,5 6 и 7,5 м, с креплениями при помощи болтов диаметром 16 мм. Поперечные балки крепят с применением горизонтальных накладок и подкосов из равнобоких уголков. Все сопряжения выполняют разъемными на болтах. Расположение швеллеров полками наружу уменьшает дополнительные напряжения от скручивания их при изгибе, которые в данном случае можно не учитывать, так как по [c.201]

Изгиб прокатных профилей производится главным образом на профилегибочных роликовых машинах или специальных гибочных прессах при больших радиусах кривизны (г > ЮЛ). Поэтому в данном случае с достаточной степенью точности можно считать, что нейтральный слой проходит через центр тяжести сечения профиля, [c.56]

Расчет прогонов. Прогоны по верхним поясам ферм устраивают в холодных покрытиях из металлических или асбестоцементных листов, а также при применении малогабаритных плит из легкого или тяжелого бетона. Выполняют их, как правило, из прокатных профилей (швеллеров н двутавров). Эти прогоны, будучи расположенными под углом к вертикальной плоскости действия усилия, испытывают косой изгиб (ряс. 8.5, а). Действующая на прогон вертикальная нагрузка от веса кровли и снега раскладывается на две составляющие — нормально к скату и qy — параллельно скату [c.235]

И в заключение параграфа немного о рациональности формы поперечного сечения стержня при изгибе. Допустим, при помощи условия прочности мы подобрали необходимого размера прямоугольное поперечное сечение (рис. 4.6, а). Рационально ли оно с точки зрения эффективности использования материала и экономии средств Вряд ли, так как только материал крайних волокон — нижних и верхних — стержня работает на пределе. В этих волокнах, согласно закону распределения по высоте, действуют = [а]. Но чем ближе к нейтральному слою, тем ниже напряжения, а на оси у напряжения вообще нулевые. Следовательно, большая часть сечения практически бездельничает или работает спустя рукава . Чтобы восстановить справедливость обычно предпочитают материал из средней зоны перебрасывать ближе к крайним волокнам (рис. 4.6, б). Таким образом, в технике, в случае стальных балок пришли к стандартным сечениям прокатного профиля типа двутавра или швеллера (рис. 4.6, в, г). [c.88]

Анализируя эпюру нормальных напряжений (рис. 11.1.1, а), можно сказать, что наиболее нагруженными волокнами балки, подвергнутой поперечному изгибу, будут волокна, наиболее удаленные от оси 2. Поэтому при проектировании конструкции, работающей на поперечный изгиб, нужно всегда помнить об этом и избирать соответствующие прокатные профили, представленные на рис. 11.1.2, а, б, в, г,— соответственно сечения двутавра, швеллера, 2-профиля и тавра. [c.174]

При ф О (случай прокатного открытого профиля) Для построения эпюр также можно воспользоваться аналогией между стесненным кручением и изгибом, но моделирующая балка получается растянуто-изогнутой [15], причем продольная сила равна GJ . Эпюры B z) и их уравнения для ряда случаев даны на фиг. 20. См. также [7], [8], [10]. [II], [23]. [c.143]

В предыдущем параграфе были рассмотрены касательные напряжения при косом изгибе. Как и в случае плоского изгиба, эти напряжения невелики в балках сплошного профиля (прямоугольник, круг и т. д.) и не оказывают заметного влияния на прочность и перемещения балки. Напротив,, в балках тонкостенного профиля (прокатные и штампованные профили) касательные напряжения при косом изгибе могут достигать значительной величины. При этом они не только существенно влияют на прочность и величины [c.276]

Количество промежуточных опор для кривых балок из двутавров по ГОСТ 5157—53 и ГОСТ 8239—56, обеспечивающее при угле поворота на 90° и заданном радиусе кривизны сохранение в допускаемых пределах величины суммарных напряжений от кручения, общего и местного изгиба, может приниматься по данным табл. 25. Количество опор при сварном профиле может устанавливаться по табл. 25 для прокатной балки, сечение которой наиболее близко подходит к сечению сварной. [c.74]

На фиг. 154, г—е приведены примеры сварных балок с коробчатыми поперечными сечениями. Профили, изображенные на фиг. 154, г, сварены из прокатных листов, профиль фиг. 154, е из штампованных деталей U-образной формы. Большим преимуществом коробчатых сварных балок по сравнению с двутавровыми является их хорошая сопротивляемость при работе на кручение и косой изгиб. В большинстве конструкций балок поперечные сечения делают постоянными по длине. К переменным сечениям прибегают главным образом в балках большого пролета. Балки с переменными сечениями конструируют разными способами изменяют толщину ли ширину горизонтальных листов (фиг. 155, а), что наиболее целесообразно изменяют высоту вертикального листа (фиг. 155, б) при толщине листа s>30—35 мм иногда применяют несколько пар горизонтальных листов (фиг. 155, в). В последнем случае балка имеет наибольшее количество горизонтальных листов в сечениях с максимальным моментом. [c.277]

Одной фирмой была предложена изображенная схематически на рис. 1У.15 так называемая маятниковая подвеска блок фундамента здесь не стоит на виброизоляторах, а подвешивается к расположенным сверху упругим элементам. Преимуществами этой системы по сравнению с пружинами, усганавливаемыми под фундаментом, являются меньшая потребность в площади возможность приподнять фундамент сверху, пользуясь анкерны ми винтами, оканчивающимися над виброизоляторами более благоприятные условия колебаний в горизонтальном направлении. Против этих утверждений можно привести следующие соображения возможность приподнятия фундамента сверху представляет незначительную выгоду для производства работ, так как фундамент может быть сооружен на поддоне, без опалубки и затем поднят на несколько сантиметров, хотя и устройство опалубки при расположении пружин под фундаментом не вызывает особых трудностей экономия площадки невелика, так как по сторонам фундамента должны быть предусмотрены опоры для несущей конструкции, поддерживающей виброизоляторы, причем эти опоры занимают не многим меньше места, чем боковые проходы при расположении пружин под фундаментом. В остальном эта схема неудовлетворительна со строительной точки зрения, так как узкий, без возможности доступа, воздушный зазор, предусматриваемый по бокам и снизу фундамента, может засоряться и предметы, попавшие в него, могут вызвать расклинивание. Кроме того, подвеска фундамента требует дополнительных затрат и расхода материалов не только на подвесное устройство, но и на усиление арматуры фундамента. Фундамент работает на изгиб между точками подвески на одной и другой стороне. При обычно применяющейся забетонированной в фундамент нижней несущей решетке (для подвесок) анкерные консоли создают место ослабления, так как бетон в их зоне испытывает перенапряжение. Кроме того, применение для железобетонных конструкций прокатных профилей не рекомендуется. [c.99]

Основным элементом металлической конструкции кран-балки (см. т. 2, разд. IV, гл. 2) является прокатный двутавр, по нижним полкам которого перемещается электроталь (тележка). Номер профиля двутавра выбирают из условий прочности, в том числе в зависимости от местного изгиба нижних полок (см. рис. II 1.1.25), устойчивости и жесткости в вертикальной плоскости (см. ниже) необходимая горизонтальная жесткость, обеспечивается для самых малых пролетов только концевыми подкосами, а для больших пролетов—одно- или двусторонними горизонтальными связями. Согласно правилам Госгортехнадзора [0.51 ], на кран-балках устройство галерей и площадок для обслуживания механизмов и электрооборудования, не обязательно. Для большйх пролетов (свыше 11 м), когда несущей способности прокатной двутавровой балки недостаточно, последняя должна быть усилена или подвешена к несущей конструкции моста. При этом возможны разнообразные решения [0.10, 0.21, 0.64]. [c.425]

Штампованные и гнутые профили находят в строительных конструкциях все более широкое применение, так как при небольшой площади поперечного сечения обладают большим моментом инерции и могут быть значительно более жесткими, чем прокатные профили. Это обстоятельство в конструкциях, работающих на изгиб, продольное сжатие и кручеппе, является весьма ценным. В соответствии с ГОСТ 8275—57 выпускаются гнутые фасонные профили более 25 видов, в том числе равнобокие и неравнобокие уголки, корытообразные профили и многие другие. Для изготовле-иия гнутых профилей применяется малоуглеродистая или низколегированная сталь с пределом прочности не более 50 кГ/мм . [c.353]

Уголковые пояса пространственных составных стержней при изгибной форме потери устойчивости стержня в целом работают в условиях косого изгиба, сопровождающегося закручиванием сечения. Эффект кручения возрастает по мере увеличения вылета полки. При прокатных уголковых сечениях (включая и новый профиль с увеличенным выносом полок) приведенная гибкость может оцеппраться приближенной формулой (5-26). [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...