3. Геометрическая систематизация элементов стороительных конструкций. Расчетная схема.

Расчет строит. Конструкций начинается с геометр. Систематизации ее элементов. Все формы элементов строй. Конструкции с достаточной степенью точности можно отнести к 4 основным формам.

1)Брус - это элемент, у которого длина l значительно превышает ширину b и высоту h

2) Пластина – это элемент у которого длина l>>t, b>>t (t-толщина)

3) Массив элемент, у которого все 3 размера одного порядка

4) оболочка –элемент, ограниченный 2 криволинейными областями, у которого l>>t, b>>t (t-толщина)

Расчет пластин, массивов и оболочек осущ. с использ. теории упругости, бруса – с исп. сопромата.

П осле схематизации геом. Форм производят выбор расчетной схемы. Расчетная схема представляет собой упрощенную схему Эл-та, отражающая наиболее существенные его особенности по нагрузке. При выборе расчетной схемы не вычерчивается брус полностью, а только его продольная ось, поскольку продольная ось, поскольку продольная ось является геом. Местом центром тяжести поперечных сечений. На рис. Сверху конструктивная схема, снизу расчетнаяВ зависимости от конструктивного назначения брус могут называть стержнем, балкой, колонной или валом. Стержень – брус, работающий на растяжение или сжатие. Балка работает на изгиб, колонна – вертикально стоящий брус для восприятия сжимающей нагрузки, вал брус, работающий на кручение..

3.5.2. Расчёт болтовых и заклёпочных соединений.

Р ассмотрим болтовое соед. 2-х стальных листов. В практических расчётах считают,что соед. на болтах разрушается от среза на плоскости поперечного сечения. Если разрушение каждого болта происходит оп одной плоскости среза, такое соединение называется односрезным. Если по двум-двухсрезным ит.д.При расчёте на срез для упрощения принимают, что касат. напряж. в поперечном сечении среза болта распределены равномерно по всей площади и все болты нагружены одинаково. Условия прочности болтового соед. : τ_мах= Q/Anm≤[τ], n- кол-во болтов, m-кол-во срезов Из этого условия определяем необходимое количество болтов, кот. обеспечат прочность болт. соед.: n=Q/Am[ ]=4Q/Пd²m[ ] При недост. толщине соед. элементов может возникнуть их смятие в местах соприкосновения с болтом. Поэтому опред. дополнительно кол-во болтов из условия прочности соединения на смятие: σ_смятие=F/dhn≤[ σ_смятие]

Их данного условия определим кол-во болтов. Определение кол-во заклёпок в соед. осущ. аналогично в болтовом соед. Необходимо отметить, что наличие заклёпок или болтов вносит изменение в проверку прочности на раст. или сжатие самих листов. Опасным сечением каждого листа будет сечение, проходящие через заклёп. или болтовое соед.

№4

5. Опоры и реакции в опорах.

И з-за воздействия на элемент конструкции внешних сил в местах ее опирания на основание или в местах соединения одного элемента конструкции с другой возникает реакции. Их относят к внешним силам. Реакции опред. типом опор:

1. шарнирно-подвижная опора имеет 1 реакцию

2 )шарнирно-неподвижная опора имеет 2 реакции

3) жесткая заделка имеет 3 реакции

3.5.3. РАСЧЕТ ВРУБОК

Пусть к неподвижным брусьям В при помощи врубки присоединен брус А, нагруженный силой F, приложенной по его оси.

Конец бруса А может разрушиться от скалывания по площади, равной удвоенной площади лmnk, величина которой равна А В(рис.b). Тогда расчет на скалывание ведут из условия

τ ск,max = Q/A ≤ [τ ск ] или

τ ск,max = Q/2ab ≤ [τ ск ] , где

Q=F,

[τ ск ] – допускаемое напряжение на скалывание (берут из справочника)

Концы врубки испытывают напряжение смятия. Расчет на смятие ведут из уравнения:

σ см,max = F/2bd ≤ [σ см ] , где

[σ см ] – допустимое напряжение на смятие древесины (из справочника)

Врубки также рассчитывают на разрыв в опасном сечении (заштрих. сечение на рис.с)

Площадь его равна bc.

Тогда расчетное уравнение на разрыв будет иметь вид:

σ max = F/bc ≤ [ σ] ,

где [ σ] - допустимое напряжение на разрыв.

№5