Условие задачи
Для заданной балки выполнить расчет на прочность для трёх форм сечений.
Требуется:
1. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (в долях ql и ql2).
2. Из расчета на прочность определить три варианта размеров сечений: двутавровое сечение, прямоугольное с заданным соотношением сторон h/в, круглое.
3. Изобразить сечения в одном масштабе и найти соотношения весов балок трех указанных сечений.
4. Определить и сравнить максимальные касательные напряжения в балках рассмотренных типов.
Исходные данные: q=10 кН/м; l=1 м; F1=3ql=30 кН; F2=2ql=20 кН; M=ql2=10 кН·м; h/b=2,7; материал – сталь 09Г2.
Ответ
1.Определим опорные реакции:
mA=F1l+M+RB2l- F23l =0
Откуда RB=(-301-10+203)/2=10 кН=ql
Fy=RA-F1-q2l-F2+RB=0
Откуда RA=F1+q2l+F1-RB=30+102+20-10=60 кН=6ql
Проверка:
mB=F13l-RA2l+q2l2l+M- F23l=303-602+1022+10-201=0
Определяем внутренние усилия.
Проведем сечения на каждом характерном участке и рассмотрим равновесие отсеченных частей.
Участок I:
