Предельное состояние сечения балки

В прошлой лекции мы научились находить величину предельного момента для прямоугольного сечения. Найдем величину предельного момента, т.е. момента, соответствующего переходу всего сечения в пластическое состояние для произвольного сечения, имеющего одну ось симметрии (ось ). Напомним, что в действительности предельный момент не может быть реализован. Пусть материал по разному работает на растяжение и сжатие и предел текучести при растяжении, а - предел текучести при сжатии.

Рассмотрим сечение, полностью перешедшее в пластическое состояние.

Положение нейтральной оси () в предельном состоянии найдем из равенства нулю проекций сил, действующих в сечении на ось балки:

если материал одинаково работает на растяжение и сжатие, то

и условие выглядит:

Предельный момент в сечении равен

, где

и статические моменты растянутой и сжатой зоны сечения

относительно оси .

Если материал одинаково работает на растяжение и сжатие, то

Величину называется пластическим моментом сопротивления.

Если ось - ось симметрии, то нейтральная ось совпадает с ней и где - статический момент половины сечения относительно нейтральной оси.

Итак!

Когда момент в сечении достигает значения , то сечение не способно воспринимать возрастающую нагрузку и ведет себя как шарнир, называемый пластическим шарниром. Этот шарнир характерен следующим:

а) Он односторонний и при уменьшении нагрузки закрывается.

б) В нем действуют две противоположно направленные пары с моментами равными

Введение пластического шарнира означает идеализацию картины распространения пластических деформаций в балке при поперечном изгибе. Пластическая зона распространяется по длине балки (см. предыдущую лек-

цию), а допуская, что в сечении возник пластический шарнир, мы ограничиваем зону текучести одним сечением.

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: