Условие задачи
Для заданной стальной балки стандартного прокатного профиля (двутавр или два швеллера): определить реакции опор и выполнить проверку найденных реакций; построить эпюры изгибающего момента и перерезывающей силы в общем виде; из условия прочности по напряжениям изгиба найти значение допускаемой нагрузки [q]; построить эпюры напряжений нормального – s и касательного – t напряжений для опасных сечений; из условия прочности по нормальным напряжениям изгиба (для найденной нагрузки [q]), подобрать для балки прямоугольное сечение с отношением сторон – h/b=2 и сплошное круглое сечение диаметр – D, оценить рациональность сечений, сравнив массу балок с различными сечениями; определить перемещение и угол поворота для одного из сечений на границе между участками двумя способами – начальных параметров и энергетическим, результаты сравнить. Для расчетов принять коэффициент запаса прочности n=1.5.
Исходные данные:
l1=2a
l2=3a
l3=2.5a
a=1.5 м
сечение – двутавр №30
М=0.5qa2
P1=0.5qa
P2=1.5qa
E=190 000 МПа
Ответ
1. Определим реакции в опорах
Проверка:
SFy=0
RBql2+P1+RA=0
2.05qaq3a+0.5qa+0.45qa=0
0=0
2. Эпюры Q и М по участкам
1 участок
Q= RA= 0.45qa
M= RAz M(0)=0
M(2.5a)= 0.45qa2.5a=1.13qa2
2 участок