Контрольная работа: Сопротивление материалов
Условие прочности выполняется.
Задача 6
Подобрать сечение равноустойчивой центрально сжатой колонны из двух швеллеров или двутавров (в зависимости от варианта выполняемой задачи), соединенных планками способом сварки. Материал - сталь Ст3, расчетное сопротивление МПа. Данные для задачи своего варианта взять из табл. 7 и рис. 13. Принять
.
Вариант | Схема на рис. | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
% от ![]() | |||||||
49 | V | 6 | 0,6 | 30 | 70 | 1,3 | 1 |
Решение
1. Определяем действительное значение нагрузки, действующей на колонну, используя метод расчета предельного состояния по несущей способности.
При этом расчетное усилие в колонне (в нашем случае ) определяем как сумму усилий от каждой нормативной нагрузки (постоянной и временной) с учетом соответствующих данной нагрузке коэффициентов перегрузки. В результате получим
МН
кН.
2. Равноустойчивость колонны во всех направлениях будет обеспечена при равенстве моментов инерции относительно осей и
. Момент инерции сечения относительно оси
не зависит от расстояния
, поэтому подбор сечения произведем, учитывая это обстоятельство.
3. Принимая в качестве первого приближения значение коэффициента , находим площадь поперечного сечения колонны
м2
см2 .
Из таблиц сортамента [1, с.284] выбираем два швеллера № 30, для которых суммарная площадь сечения равна см2 .
Наименьший радиус инерции из той же таблицы для составного сечения
см.
Определяем гибкость колонны
.
Коэффициент из табл.X.1[1] получаем равным
.
Повторим расчет, принимая
.
Далее находим
м2
см2 .
Из таблиц сортамента [1, с.284] выбираем два швеллера № 20а, для которых суммарная площадь сечения равна см2 ;
см. Гибкость колонны при этом будет равна
.
Коэффициент из табл.X.1 получ