Задано: все размеры балки (Wz), материал ([ s ]) и нагрузка.
Требуется: проверить прочность балки по нормальным напряжениям.
Определяются изгибающие моменты в сечениях балки (строятся эпюры М) и проверяется выполнение условия прочности, записанного в форме проверочного расчета
. (4.I)
Если условие прочности выполняется, балка, с точки зрения прочности по нормальным напряжениям, надежна, если не выполняется – ненадежна. Перенапряжение не допускается.
II. Проектировочный расчет
Задано: длина и форма сечения балки, ее материал ([ s ]) и нагрузка.
Требуется: определить размеры сечения балки.
Вычисляются изгибающие моменты в сечениях балки (строятся эпюры М) и из условия прочности по s в форме проектировочного расчета
(4.II)
определяется требуемый момент сопротивления сечения , по величине которого из сортамента для стандартных сечений либо по формулам для нестандартных сечений устанавливают размеры сечений. Для прямоугольного сечения с целью обеспечения боковой устойчивости принимают в/h =5/7.
III. Определение допускаемой нагрузки
Задано: все размеры балки (Wz), материал ([ s ]) и схема нагружения.
Требуется: определить для балки допускаемую нагрузку.
Из условия прочности в форме определения допускаемого изгибающего момента
(4.III)
вычисляют значение , а затем, согласно схеме нагружения, определяется допускаемая нагрузка.
Пример
Из условия прочности [ М ] = [ s ]× Wz.
С другой стороны . Подставляя в условие прочности, получим
[ F ]× l = [ s ]× Wz,
откуда
.
Рис.4.21