Балки Устойчивость при поперечном изгиб

Рис. 346. Потеря устойчивости плоской формы балки при поперечном изгибе

Вычислить критическое значение силы Р (рис. 82), при которой происходит потеря устойчивости плоской формы изгиба полосы для случая шарнирного закрепления концов балки в двух плоскостях. Задачу решить приближенно, выбирая для функции кручения 6 функцию статической деформации балки, имеющей то же закрепление, какое имеет исследуемая полоса в горизонтальной плоскости, и несущей такую же поперечную нагрузку (рис. 83), какая действует в вертикальной плоскости. [c.170]

Если упругая линия балки при продольно-поперечном изгибе имеет форму упругой линии стержня с опорными устройствами балки, после потери устойчивости, то на основании (XII.52) можно приближенно определять S , как критическую силу для стержня с опорными устройствами балки с той разницей, что в выражение S, должен входить не а Zj— момент инерции относительно главной центральной оси сечения, перпендикулярной оси у. [c.387]

При рассмотрении устойчивости плоской формы изгиба открытых тонкостенных профилей, в частности двутаврового профиля, существенно, что их кручение при опрокидывании связано с искажением (депланацией) поперечных сечений. Величина крутящего момента и искажение сечений изменяются по длине балки [c.344]

Пример. Поперечное сечение балки, показанной на рнс. 8.7,—двутавр М 60. Проверить прочность балки и устойчивость плоской формы изгиба при следующих [c.193]

При рассмотрении устойчивости плоской формы изгиба открытых тонкостенных профилей, в частности двутаврового профиля, существенно, что их кручение при опрокидывании связано с искажением (депланацией) поперечных сечений. Величина крутящего момента и искажение сечений изменяются по длине балки, и, следовательно, здесь имеет место так называемое стесненное кручение. [c.329]

При чистом изгибе в своей плоскости стенка балки в сжатой зоне стремится выпучиваться, вследствие чего с целью обеспечения устойчивости ее приходится укреплять поперечными ребрами, устанавливаемыми на расстояниях друг от друга 0,7 Но. При этом стенку укрепляют также продольным ребром жесткости, располагаемым в сжатой зоне на расстоянии (0,2 0,25) Но от края сжатого пояса. [c.262]

В коробчатых пролетных строениях, обладающих повышенной жесткостью как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, обычно наблюдается только местная потеря устойчивости. Металлические ба 1ки пролетных строений открытого сечения, не имеющие объединения с плитой проезжей части, могут потерять общую устойчивость при изгибе и отклониться с закручиванием из своей плоскости. Такие случаи возможны в сборно-разборных металлических эстакадах, а также во время монтажа пролетных строений, когда балки нагружены, но не объединены между собой поперечными связями или верхней плитой. [c.318]

При этом пояса лонжеронов работают на поперечный изгиб, стойки — на сжатие. Принимая угол наклона волн к осн поясов равным приближенно 45 и учитывая, что у стоек на ширине 2б 306 СТ стенка не теряет устойчивости, определим изгибающий момент пояса лонжерона у стойки как для многоопорной балки [c.147]

Выше при выводе основного линеаризованного уравнения использовалась обычная теория изгиба балок, не учитывающая влияния деформаций сдвига, вызываемых поперечными силами. Рассмотрим вариант решения задачи устойчивости прямого стержня с учетом влияния деформаций сдвига. Воспользуемся расчетной схемой балки, предложенной С. П. Тимошенко. Согласно этой схеме плоские сечения, до деформации балки нормальные к ее оси, остаются плоскими и после изгиба балки, но перестают быть нормальными к ее изогнутой оси. Таким образом, в схеме С. П. Тимошенко положение каждого сечения деформированной балки определяется двумя независимыми величинами поперечным перемещением V и углом поворота сечения (рис. 3.22). Угол сдвига равен > ) = О — v, где v — угол поворота нормали к оси балки. [c.109]

Если бы мы принимали во внимание только вертикальную стенку балки, то предположения предыдущего параграфа были бы выполнены полностью. Но не принимать во внимание горизонтальных полок нельзя, так как они в рассматриваемом явлении играют существенную роль. Мы на основании предыдущего знаем, что при переходе плоской формы равновесия в искривленную кроме изгиба приходится учитывать и кручение. В шестой главе мы уже детально занимались кручением прокатных балок и в 70 нашли удобное приближенное решение для двутавровой балки. Но в задаче об устойчивости плоской формы равновесия при изгибе кручение следует рассматривать совершающимся при других граничных условиях на концах балки, чем в случае чистого кручения. Как и в предыдущем параграфе, мы рассмотрим случай балки, защемленной одним концом. Если бы на свободном конце такой балки действовал крутящий момент, ось которого совпадала бы с осью балки, то мы не получили бы случая чистого кручения, так как на защемленном конце поперечное сечение вынуждено оставаться плоским, в то время как в случае чистого кручения оно перекашивалось бы ). Чтобы осуществить такие граничные условия в точности, можно поступить так воспрепятствовать повороту обоих концов балки около оси ее, а к среднему сечению приложить некоторый момент. Тогда вследствие симметрии среднее поперечное сечение будет оставаться плоским. Само собой разумеется, что сказанное относится к балке любого сечения. В предыдущем параграфе в случае прямоугольного сечения мы это обстоятельство оставляли без внимания, так как там оно большого влияния не оказывало. В случае же двутавровой балки дело обстоит иначе. Сохранение плоской формы концевого сечения имеет здесь потому большее влияние на угол закручивания балки, который получается от действия на свободный конец крутящего момента, что в силу рассматриваемого граничного условия горизонтальные полки, особенно вблизи места защемления, работают на изгиб. Подобный случай кручения стержня эллиптического сечения при [c.335]

Ширину горизонтальною листа балки (см. рис. 158,в, сечение Б —Б) из условий обеспечения горизонтальной жесткости принимают в пределах В = = (1/2... 1/3)/16, она должна быть не менее = (1/40..,1/50) L. Толщина вертикальных листов балок должна составлять не менее 5 мм. При отношении высоты листа h к его толщине 5 в пределах 80 .160 вертикальную стенку усиливают во избежание потери местной устойчивости поперечными вертикальными ребрами жесткости. При /)/5 > 160 для балок из малоуглеродистых сталей кроме поперечных ребер жесткости применяют также продольные ребра. Малые ребра жесткости, располагаемые в сжатой зоне, увеличивают устойчивость листа балки и улучшают условия опирания рельса. Их устанавливают с шагом, определяемым по условию прочности рельса. Большие ребра жесткости, устанавливаемые вдоль высоты балки, закрепляют у опор на расстоянии, равном примерно высоте стенки балки, а в средних сечениях, где касательные напряжения изгиба яв- [c.232]

При изгибе балки положение ее в соответствующей плоскости может при определенных условиях перейти в неустойчивую форму равновесия с выпучиванием сжатого пояса и поворотом поперечных сечений. Такая форма потери балкой плоской формы изгиба называется потерей общей устойчивости, а силы и напряжения, возникающие при этом, — критическими. Если балка обладает общей устойчивостью, а стенки или сжатый пояс оказываются неустойчивыми, то произойдет так называемая потеря местной устойчивости с выпучиванием стенки из плоскости балки, а пояса — в плоскости балки. Потеря балкой общей устойчивости, которая рассмотрена в работе [10], более опасна, чем потеря отдельными местами балки местной устойчивости, когда часть соответствующего листа выключается из работы, вызывая в сечении перераспределение напряжений. [c.261]

Сжатоизогнутые стержни кроме расчета на продольно-поперечный изгиб необходимо раеечитывать также и на устойчивость, так как, например, продольно-поперечный изгиб балки может происходить в вертикальной п.тоскости, а искривление балки при потере устойчивости— в горизонтальной. [c.501]

Изобразив форму упругой линии балки (рис. XIII.6, а), заключаем, что формула (ХШ.25) для определения у к этой схеме нагружения неприменима упругая линия балки имеет точку перегиба, а упругая линия стойки с опорными устройствами балки (рис. XIII.6, б) после потери устойчивости точки перегиба не имеет. Возьмем схемы нагружения (рис. ХШ.6, в, г). Для определения y и У2 В ЭТИХ схемах нагружения формула (ХШ.25) применима и по принципу независимости действия поперечных сил при продольнопоперечном изгибе [c.388]

Лроверка на устойчивость плоской формы изгиба мостовой коробки с мембранами может выполняться как для каждой продольной балки с расчетной длиной пролета U между соседними узлами связей, так и для коробки (набора) в целом (I — длина между опорами). Ниже решение ведем для всей балки, как дающее меньшее значение критической нагрузки. При выводе выражения критерия устойчивости для рассматриваемой схемы используем общие результаты исследований по теории устойчивости [1]. Для достаточно жестких связей (концевых и промежуточных мембран, а также листов верхнего и нижнего поясов) коробка подобного типа приближается по характеру возможной общей деформации к случаю поворота монолитных поперечных сечений без искажения их контуров. [c.7]

Номер профиля ходового пути, обусловливающий толщину ездовой полки, определяют по максимальной расчетной нагрузке на каретку в зависимости от несущей способности ездовой полки пути. Следовательно, для каждого заданного профиля пути можно установить предельные нагрузки на каретку по прочности ездовой полки (см. ниже). При выбранном профиле расчет ходового пути сводится к определению максимального допускаемого расстояния между креплениями различных участков пути конвейера, т. е. свободного пролета балки пути. Пролет балки пути определяют из расчета на прочность от поперечного и местного изгиба, деформацию прогиба и устойчивость. При расчете на прочность следует учитывать, что при работе конвейера возможен значительный износ ездовых поверхностей путевой балки. Для надежной работы конвейера требуется повышенная жесткость ходового пути, особенно на участках, примыкающих к поворотным устройствам. Поэтому для балок из стали СтЗ рекомендуется принимать допускаемое напряжение на изгиб (поперечный и местный) Оп.д 1200 кгс/см , допускаемый прогиб fmax = 1/500 длины пролета коэффициент запаса по устойчивости % = 1,7 -h 2,0. Для стали 14Г2 можно принять Оп.д = 1400 к,гс/см . [c.101]

Сварные рельсы-балки фирмы Демаг показаны на рис. 5.12, г. Их изготовляют высотой h = 360 мм и массой q 70 кг/м (тип TSU-360), h = 485 мм и <7 == 85 кг/м (тип TSU-485), h — 660 мм и 9 = 105 кг/м (тип TSU-660) и рассчитывают на работу тележек грузоподъемностью до 12 т. Для предохранения вертикальной стенки толщиной 6 мм от потери местной устойчивости при работе балки на поперечный изгиб к ней приварены наклонные полосы-диафрагмы. Такая конструкция, хотя и способствует снижению массы рельсов-балок, в массовом изготовлении более трудоемка, чем конструкция балок, изображенных на рис. 5.12, бив. [c.104]

Так, при изготовлении сварной тонкостенной балки (рис. У1П. 1, в) одновременно с общими деформациями существуют местные деформации в виде потери устойчивости стенки, которые образуют ряд бухтин со стрелками прогиба fl и /2, и угловые деформации, приводящие к поперечному изгибу поясов, отмеченному углами р, с одновременным их поворотом относительно стенки, [c.383]

Точное исследование устойчивости плоской формы поперечного изгиба в отличие от чистого, изгиба требует интегрирования дифференциальных уравнений с переменным коэффициентом. Это обстоятельство значительно осложняет исследование. Результаты исследования устойчивости консольной балки двутаврового сечения, нагруженной сосредоточенной силой Р, при-ложенной на свободном конце, приведены в работе [77]. Там же рассмотрен приближенный энергетический метод исследования устойчивости плоской формы поперечного изгиба на примере опрокидывания двутавровых балок со свободно опертыми концами. [c.932]

Искажения, вызва11ные наложением сварных швов, ухудшают внешний вид, а иногда и снижают работоспособность конструкции. В листовых конструкциях причиной перемещений являются угловые деформации и потеря устойчивости при продольной усадке. Балки от наложения продольных и поперечных швов испытывают укорочение, изгиб и закручивание (рис. 4.8). Оценить величину перемещений можно с помощью методов, приведенных в 4.3.1.4. [c.82]

Для пояснения этого, рассмотрим балку (рис. 126 а) узкого прямо угольного поперечного сечения, нагруженную в центре тяжести среднего йоперечного сечения силой Р, действующей в продольной вертикальной плоскости симметрии. Если эта сила мала, то изгиб балки происходит только в вертикальной плоскости и эта форма изгиба будет устойчива. Это значит, что если балка изгибается в боковом направлении поперечной силой, то этот прогиб исчезает по удалении силы, и балка возвращается к своей первоначальной форме. Однако если сила Р увеличивается, достигается ее предельное значение, при котором изгиб вертикальной плоскости становится [c.167]

Испытания, (проведенные в последнее время в Бельгии [7] и в Лихийском университете [8], показали, что сварные балки с тонкой стенкой успешно работают при статических нагрузках благодаря полю растяжения в стенке, возникающему после потери устойчивости. Однако в условиях переменной нагрузки поперечные деформации тонкой стенки вызывают появление местных напряжений изгиба в местах приварки стенки к поясам и ребер жесткости к стенке. Наложение этих напряжений на напряжения от общего изгиба балки в сочетании с касательными напряжениями в стенке понижает прочность стенки при переменных напряжениях (табл. 10.6). [c.264]

Перемещения при сварке балок. В балках наиболее существенны в практическом отношении следующие виды перемещений изгиб, закручивание, грибовидность полок и потеря устойчивости. Имеет место также продольное укорочение балок, однако оно обычно не вызывает производственных затруднений. Изгиб балок возникает от продольных и поперечных швов (рис. 12, а). [c.41]

Части корпуса, обеспечивающие общую продольную крепость корабля, т. е. продольные связи корпуса, идущие непрерывно по всей длине или на значительной части длины его (стрингеры, наружная обшивка, внутреннее дно, палубы, продольные бимсы, продольные переборки) эти части корпуса, рассматриваемые совместно, представляют собой с точки зрения строительной механики составную балку, подверженную действию изгибающих моментов и срезывающих сил рассматриваемые же в отдельности, они представляют собой подкрепленные пластины и балки, подверженные растягивающим и сжимающим нагрузкам. 5) Части корпуса, обеспечивающие поперечную крепость корабля (поперечные переборки, палубы, поперечные бимсы, шпангоуты, днище). 6) Части корпуса, предназначенные для воспринятия различных местных или временных нагрузок (подкрепления) и передачи их на связи третьей категории (подкрепления под орудия, броню, рубки, машинные фундаменты, подкрепления для постановки в док и т. п.). 7) Части корпуса, служащие для увеличения устойчивости листов и балок (набор днища и палуб, обеспечивающий устойчивость наружной обшивки и настилки палуб поперечный набор, увеличивающий устойчивость стрингеров и пр.). 8) Части корпуса, служащие для соединения листов и профилей, идущих на постройку (заклепочные соединения) заклепочные соединения корпуса входят в состав связей всех предыдущих категорий и помимо общей теории их рассматриваются каждый раз отдельно при расчете этих связей. Из приведенного разделения частей корпуса по характеру их работы на различные категории видно, что в судовом корпусе нет строгого разделения функций,выполняемых отдельными связями его, что и является отличительным свойством этой конструкции в ряду других инженерных сооружений напр, наружная обшивка днища д. б. отнесена к связям всех пяти первых категорий она воспринимает давление воды, служит нижним пояскомг у стрингеров и шпангоутов и т. о. принимает участие в работе связей второй категории, является подкрепленной пластиной (днищем) уравновешивЕ ющей реакции противоположных бортов, является главной связью в обеспечении общей продольной и поперечной крепости корабля. Другой особенностью конструкции судового корпуса является обилие в этой конструкции частей, работающих на продольный изгиб, т. е. частей, требующих проверки и обеспечения их устойчивости эта особенность конструкции кор- [c.98]

Задняя подвеска автомобиля Sens независимая. Её балка состоит из двух продольных рычагов, упруго связанных поперечньм соединителем. Рычаги и соединитель имеют V-образное сечение соединитель смещен от оси колес вперед и расположен вблизи шарнирных креплений рычагов к кузову автомобиля. Такая конструкция балки задней подвески обладает большой жесткостью на изгиб и малой - на кручение, что обеспечивает перемещение колес при движении по неровностям дороги практически независимо друг от друга. Балка подвески выполняет функцию направляющего устройства. Упругим устройством являются две витые спиральные пружинь. Роль демпферного устройства выполняют гидравлические телескопические амортизаторь. Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой упругий стержень. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...