* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
326
РАСЧЕТЫ
НА СТАТИЧЕСКУЮ
УСТОЙЧИВОСТЬ
В результате опрокидывания прочность балки резко снижается (аналогия с про дольным изгибом). Изучение опрокидывания практически наиболее интересно для сечений с рез ко различными главными моментами инерции (вытянутый прямоугольник, двутавр и 'т. п.), когда плоская форма изгиба соответствует плоскости наи большей жесткости. С точки зрения прочности и жесткости подобного рода сечения для балок наиболее рациональ ны. Однако в этих случаях опрокиды вание может возникнуть даже при весьма малых прогибах. Детальное исследование основных случаев опрокидывания полос (балки вытянутого прямоугольного сечения) и двутавровых балок произведено в ра ботах А . П Коробова, А . Н. Динника и С. П. Тимошенко. Общая теория опрокидывания прямо линейных балок из тонкостенных от крытых профилей дана в книге В. 3 . Власова [ 3 ] . Опрокидывание кри волинейных тонкостенных профилей рассмотрено В. 3 . Власовым в работе [12].
продольной оси г полосы (цилиндри ческие шарнирные опоры по фиг. 2 0 ) , то коэффициент устойчивости T — ТЕ. Критическое значение момента M изгибающего консольную полосу
I t
Фиг. 20.
(фиг. 21), существенно зависит от по ведения нагрузки в процессе опроки дывания, т. е. от изменения положения момента при переходе полосы от одной формы к другой. Так, если при опро кидывании полосы вектор момента M
-—,M T
I
I 1
Опрокидывание полос при чистом изгибе
Критическое значение момента M при котором происходит опрокидывание полосы, следующее:
t
Фиг. 21.
M
V вхс
кр
(30)
поворачивается вместе с торцевым се чением полосы вокруг неподвижной оси г и остается параллельным плоско сти ху ( с л е д я щ е е поведение момента). то коэффициент устойчивости т\ = -^- п
где
B
x
-= EJ
x
— E —
tc
наименьшая
3
жесткость изгиба; С — GJ « Gfehb — жесткость кручения полосы. Коэффициент £, входящий в выраже ние для геометрического фактора J жесткости кручения, зависит от отно шения б о л ь ш е г о размера сечения Л к меньшему размеру b (см. раздел . Р а с четы на к р у ч е н и е " ) . В предельном слу чае полосы весьма вытянутого сечения
K
Таким образом, консольная полоса при следящем поведении момента A f со вершенно аналогична половине полосы с цилиндрическими шарнирными опо рами. Формула (30) для критического значения момента справедлива только при критическом напряжении, не пре восходящем предела пропорционально сти материала полосы:
M
кр
6 A V
bh
Коэффициент критического значении момента rj зависит от характера кре пления концов полосы. Если концы полосы закреплены та ким образом, что оба торцевых сечения могут свободно поворачиваться около своих главных центральных осей хну, но не могут поворачиваться вокруг
2
<°пи-
(31)
Пример. Полоса нагружена двумя момен тами M приложенными к торцевым сечениям и изгибающими полосу в плоскости наибольшей жесткости (фиг. 20). По концам полосы располо жены цилиндрические шарнирные опоры. Размеры полосы: 1 — 2м; h =* 10 см; Ь = 1 см. Материал — сталь Ст. 5. Допускаемое напряжение при расчете полосы на прочность было принято ol = 1200 кПсм\
t