Основы расчёта СК, работающих на изгиб

Общие положения расчёта
1. Балки работают на изгиб (простой или сложный) и воспринимают нагрузки от покрытий, перекрытий и др;
2. Длина балок – до 24 м, при больших пролётах применяют арки, фермы.
3. Материал для балок: сталь, ЖБ, ДК

Ригель, прогон, балка

4. Балки по назначению: ригель, прогон, перемычка (над окном);
5. Плиты перекрытия, ростверки и др. работают как балки, т.е. на изгиб

Ригель, прогон

Перемычка

6. Простая балка – на 2-х опорах (шарнирно-подвижной и шарнирно-неподвижной)

Работа простых балок под нагрузкой и
предпосылки для расчёта
1. Прямой изгиб – силы действуют в одной вертикальной плоскости и перпендикулярны оси балки.

3. Характеристика прямого изгиба:
А) с геометрической точки зрения – искривление оси, удлинение нижних волокон, укорочение верхних, нейтральная ось длину не меняет;

Б) с точки зрения статики - в любом сечении по длине балки возникают изгибающие моменты М и поперечные силы Q

Напряжения при прямом изгибе
1. Нормальные
А) перпендикулярные к сечению
Б) max растягивающие σmax внизу и max сжатие вверху σmin

2. Касательные
А) параллельные плоскости сечения («лежат» на сечении)
Б) достигают max значений на опорах и равны нулю в середине балки.

ОСНОВЫ РАСЧЁТА СК, РАБОТАЮЩИХ НА ИЗГИБ

1. Сталь, древесина:
А) не являются абсолютно упругими, но имеют упругую стадию под нагрузкой, поэтому их называют упругими.
Б) главный расчёт - по деформациям (прогибам) – 2 гр. п.с.

2. Железобетон:
А) бетон упруго-пластичный, т.е. есть упругие и пластические деформации.
Б) для ЖБ балок (плит) допускаются трещины.
В) расчёт - по деформациям и раскрытию трещин.

3. Прогибы балок:
А) могут быть больше нормативных
Б) условие при расчёте прогибов - расчётный прогиб меньше предельного

4. Требования по ограничению прогиба:
А) технологические – не должна нарушаться работа оборудования;
Б) конструктивные – не должны нарушаться целостность стыков.

В) физиологические - не должно быть дискомфорта при колебаниях конструкций;
Г) эстетико-психологические – не должно быть неблагоприятного впечатления от внешнего вида СК и ощущения опасности