Огъване и усукване на стомана

Граничното състояние на огъната греда при изчисляване на якостта

Когато гредата работи за огъване в границите на еластичността, получаваме триъгълна диаграма на нормалните напрежения в секциите на гредата; максималната стойност на тези напрежения в най-външните влакна се определя по формулата

С по-нататъшно увеличаване на натоварването екстремните влакна достигат границата на текучест по-рано от другите, след което нарастването на напреженията в тях спира и течливостта започва да прониква в участъка; в този случай все още е запазено еластично ядро в средната част на участъка. По-нататъшното увеличаване на натоварването довежда всички влакна с най-натоварено напречно сечение до границата на добив. Получава се правоъгълна диаграма на напрежението и в средата на участъка се оформя т. Нар. Пластичен шарнир. Разпространението на добива по дължината на лъча е показано на фигурата, d чрез засенчване.

Последователност на развитието на стреса

Последователност на развитието на напрежението при пластична работа на греда за огъване.

Под въздействието на този ефект на огъващия момент на мястото на шарнира на пластичността настъпва голямо увеличение на деформациите, лъчът получава остър ъгъл на счупване, но не се срутва. Обикновено лъчът губи или обща стабилност, или локална стабилност на отделни части 1 .

Външният вид на пластичната панта превръща разделения лъч в променлива система. Максималният момент, съответстващ на шарнира за пластичност, може да се определи по формулата

където Wpl = Sv + Sn е пластичният момент на съпротивление, равен на сумата от статичните моменти на горната и долната част на сечението и имащи различни стойности за различните сечения. Wpl е малко повече от обичайния момент на съпротива Wup; така, за правоъгълно сечение Wpl = 1,5 Wup = ((bh 2)/4) за валцовани двутаврови греди и канали Wpl ≈ 1,17 Wup.

По този начин, при гредите, направени от валцувани профили (двустранни греди, канали), нарастването на натоварването от момента, в който екстремните влакна достигнат границата на провлачване, до появата на пластмасова панта, както се вижда от съотношението на пластичните и еластичните моменти на устойчивост, е около 17%. В този случай се наблюдава голямо увеличение на деформациите.

Техническите условия позволяват да се вземе предвид развитието на пластмасови деформации за разделени подвижни греди, обезопасени срещу изкривяване и носещи статичен товар, чрез увеличаване на момента на съпротивление с 15%

Същото се допуска за заварени греди с постоянно напречно сечение, които отговарят на горните условия със съотношението на ширината на компресирания колан към неговата дебелина (b/δ)

Графики на момент на плътен лъч

По-нататъшното увеличаване на товара ще доведе стойността на M1 до Mpl, след което лъчът става променлив.

Техническите условия позволяват проектирането на непрекъснати греди, фиксирани срещу загуба на обща стабилност и възприемане на статично натоварване, проектните огъващи моменти трябва да се приемат равни на 2/3 M, въз основа на развитието на пластични деформации в гредата.

Тук М - най-големият момент на огъване от проектното натоварване в гредата на съответния диапазон. Това се отнася както за валцувани, така и за заварени греди с постоянно напречно сечение, с равни или различни разстояния с не повече от 20%.

Усукване на стомана

В стоманени конструкции може да възникне усукване, ако натоварването не е приложено в огъващия елемент в равнината на оста на симетрия на участъка. Устойчивостта на усукване на отделни стоманени конструкции е много ниска; следователно трябва да се избягват конструктивни решения, които позволяват усукване. Въпреки това в действителност това не може да бъде напълно избегнато и следователно възможността за усукване трябва да се отчита с 2 .

един За загубата на обща и локална стабилност на гредите, когато те работят за огъване, вижте Обща и локална стабилност на гредите.

2 Д. В. Бичков и А. К. Мощински, Усукване на метални греди, Госстройиздат, 1945 г.

"Проектиране на стоманени конструкции",
К. К. Муханов