Балка с защемленным концом что это?

Конструктивная и расчетная схемы консоли (консольной балки)

Балка может быть прикреплена к основанию с помощью жест­кой заделки (рис. 4.12, а). Балку, у которой один конец прикреп­лен жестко к основанию, а другой свободен, называют консолью. Многие строительные конструкции работают как консоли: бал­конные плиты, козырьки, карнизные плиты и т.д.

Такая опора с геометрической точки зрения характерна тем, что препятствует вертикальному, горизонтальному и угловому пере­мещениям опорного сечения. С точки зрения статики такая опо­ра характеризуется тем, что дает три реактивных фактора (Ум, КА2, ЯА), причем величины реакций Ум и УА2 зависят от глубины за­делки /оп. Представим расчетную схему консоли в виде трех опор­ных стержней — рис. 4.12, б. В каждом опорном стержне возни­кает по одной реакции: ЯА, Ум, КА2. Однако в расчетах неудобно иметь дело с реакциями Ум и УА2, зависящими от длины заделки, поэтому расчетную схему чаще представляют по рис. 4.12, в, где пара сил Ум и Ук1 заменена моментом Л/А, его называют опорным моментом. Такую опору принято называть жестко защемляющей или жесткой заделкой. За расчетный пролет /„ консоли принима­ют расстояние от края заделки до свободного конца балки.

Защемление строительных конструкций на опорах во многом определяется глубиной заделки /оп, материалом, в который заде­лывается балка, и специальными мерами, обеспечивающими креп­ление (постановка анкеров, сварка, замоноличивание и т.д.). Бе­зусловно, защемление обладает некоторой податливостью, вели­чина этой податливости зависит от ряда причин, которые трудно учесть. Для большинства балочных конструкций, опирающихся на кирпичные стены на глубину 120—250 мм, очень трудно обеспе­чить полное защемление на опорах. Поэтому при опирании бал­ки без специальных устройств и при небольшой глубине заделки при расчетах защемлением пренебрегают (рис. 4.13, а). Расчетную схему такой балки принимают по рис. 4.13, б.

Здесь были рассмотрены только опоры простых балок, с тех же позиций можно рассмотреть шарнирные и неразрезные бал­ки, уделяя особое внимание конструктивному оформлению шар­ниров или неразрезности балок, встречающихся в строительной практике.

Еще раз обратим внимание на то, что расчетные схемы должны отражать действительные условия работы сооружений и конст­рукций с целесообразной точностью.

4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы

Принципы построения расчетной схемы балки можно перене­сти и на колонны. Не повторяя правил, приведенных для по­строения расчетных схем простых балок и консолей, построим их для некоторых конструктивных схем стальных, железобетонных деревянных и кирпичных колонн (стоек, столбов).

Стальные колонны. Простейшие стальные колонны, которые и будут рассматриваться в учебнике, прикрепляются к фундамен­там с помощью опорных плит (относительно толстых стальных ли­стов) и анкерных болтов. Они не обеспечивают жесткого защем­ления внизу и обладают податливостью, поэтому такое закрепле­ние считается шарнирным (рис. 4.14).

При необходимости обеспечить жесткое защемление прикреп­ления колонны к фундаменту используют более сложную конструк­цию траверсы (рис. 4.15). Из рисунка видно, что поворот нижнего сечения колонны или опорной плиты практически исключается.

Балки к колоннам могут прикрепляться как шарнирно, так и жестко. Пример шарнирного соединения балки с колонной пока­зан на рис. 4.16, при таком креплении возможен поворот торцево­го сечения. Пример жесткого соединения изображен на рис. 4.17, где балка через опорное ребро передает нагрузку на опорный сто­лик колонны, а жесткое присоединение балки к колонне обеспе­чивается болтами, которые исключают поворот сечений, т.е. дела­ют узел жестким. При этом следует понимать, что жесткость соеди­нения балки с колонной зависит не от того, опирается она сверху или сбоку, а от способа соединения, обеспечивающего или не обес­печивающего возможность поворота. Опирание балки сверху мож­но сделать жестким, а примыкание сбоку шарнирным (если убрать часть болтов, оставив их только в нижней части соединения).

Железобетонные колонны. Наиболее распространенные случаи соединения железобетонных колонн с фундаментом приведены на рис.4.18, а. Колонны жестко заделываются в стакане фундамента с помощью монолитного бетона, что дает основание считать ниж­нюю часть колонны жестко заделанной на уровне обреза фунда­мента. Это справедливо, если размеры фундамента значительны и не дают возможности повернуться колонне вместе с фундаментом. Если размеры фундамента невелики, а колонна достаточно мощная, то возможен ее поворот вместе с фундаментом, что боль­ше соответствует шарнирной опоре (рис. 4.18, б).

Балки или фермы могут опираться сверху на колонну, в этом случае они крепятся с помощью анкерных болтов с гайками или при помощи приварки закладных деталей монтажными сварны­ми швами. Подобное соединение можно считать шарнирным (рис. 4.19). В многоэтажных железобетонных каркасах опирание ригеля выполняется на консоль колонны, и в случае, когда при­няты специальные меры, исключающие поворот опорного сече­ния ригеля, узел крепления считается жестким (рис. 4.20). Если крепление ригелей к консолям колонн осуществлено просто при­варкой закладных деталей, соединение считается шарнирным.

Для определения расчетных длин железобетонных колонн мно­гоэтажных зданий следует пользоваться указаниями п. 3.25, а од­ноэтажных — табл. 32 СНиП 2.03.01-84*.

Кирпичные колонны. За редким исключением, кирпичные ко­лонны опираются внизу на фундамент, и на них свободно опира­ются балки — как правило, без специальных приспособлений (ан­керов, обойм и т.д.), а это значит, что оба конца колонны в таком случае являются шарнирными (рис. 4.22).

Из вышеизложенного следует, что шарнирное прикрепление колонн к конструкциям достигается более простыми приемами, нежели жесткое. Поэтому в простейших стоечно-балочных сис­темах оно наиболее распространено. В многоэтажных, многопро­летных каркасах жесткое соединение конструкций обеспечивает большую жесткость здания или сооружения в целом, что часто до­статочно важно и позволяет более рационально использовать ма­териалы.

Дата добавления: 2015-09-02 ; просмотров: 14618 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Вопрос: защемление балки в кирпичной стене

Страница 1 из 2 1 2 >
professor_off
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от professor_off

LISP, C# (ACAD 200[9,12,13,14])

__________________


Обращение ко мне — на «ты».
Все, что сказано — личное мнение.
Кулик Алексей aka kpblc
Посмотреть профиль
Посетить домашнюю страницу Кулик Алексей aka kpblc
Найти ещё сообщения от Кулик Алексей aka kpblc

Спасибо за просветительскую работу.

Но есть еще вопросик:
Не мне лично, но один эксперт при проверке одного проекта, как то бросил фразу такую (не точная цитата):»Жесткой заделку можно считать тогда, когда глубина заделки больше высоты элемента»
Что вы ГОСПОДА думаете по этому поводу?

professor_off
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от professor_off
professor_off
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от professor_off

>professor_off
«Чем продиктованны 2 высоты балки, хоть както нормативы можно подвести под это утверждение»

Потому что зависимость поперечной силы от глубины опирания — а, в формуле (53 по СНиП) квадратичная. И эффективнее не прочность кладки выгонять, не ширину опирания, а глубину опирания.

>Axe-d
Понятно. Только я почему-то всегда считал, что «кувыркнется» сначала консоль, а затем стена — а — а — аа! Падаю, бум. :-).

Хочу быть фотографом 🙂

Просмотрев предложенную нормативную литературу задался вопросом:
— А правомерно ли при защемлении балки вообще говорить о ее высоте.

И еще, можно ли поподробнее осветить утверждение Om81: «Если, скажем, глубина опирания будет менее, чем 1 высота элемента — то консоль под нагрузкой начнет поворачиваться в кладке вместо того, чтобы передавать усилие на верх и низ по контакту с кладкой. Впрочем, это чистая геометрия 5-го класса вперемешку с сопроматом (кладка ведь мягкая)..»

professor_off
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от professor_off

Технолог мебельного производства

Хочу быть фотографом 🙂

И еще, можно ли поподробнее осветить утверждение Om81: «Если, скажем, глубина опирания будет менее, чем 1 высота элемента — то консоль под нагрузкой начнет поворачиваться в кладке вместо того, чтобы передавать усилие на верх и низ по контакту с кладкой. Впрочем, это чистая геометрия 5-го класса вперемешку с сопроматом (кладка ведь мягкая)..»

В природе нет абсолютного жесткого защемления. Если есть хоть малейший поворот, то это шарнир

фактически неверно. шарнир это элемент, который не может воспринять изгибающий момент совсем

если есть поворот от действия момента, то имеет место некоторая жесткость заделки (ну примерно как c = M / fi, где fi — угол поворота).

Читайте также  Слабый поток воды из крана что делать?

это что то вроде упругой заделки. в реальной конструкции всегда имеет место такая вот полужесткая-упругая заделка (ну фактически она еще и нелинейна)

у шарнира кстати c=0. тоже идеальный случай, которого не может быть

если жесткость в заделке гораздо больше жесткости самого элемента, то заделку можно считать абсолютно жесткой. т.е. одну и ту же конструкцию в одном случае можно считать жесткой заделкой, а в другом — уже нет

все это есть относительность расчетных схем

в простых расчетных схемах рассматривается абсолютно жесткая заделка, жесткость c которой бесконечно большая. но продвинутый сопромат расматривает и упругие заделки

Расчет консольной балки на изгиб пример

Такие вопросы мы сегодня рассмотрим на этой страничке. Здесь есть видео урок на эту тему и описание к ней. Итак, поехали!

Эпюры M и Q. Сопромат. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил, как построить. Изгиб.

Основные вопросы, которые рассмотрены в видео: — правило знаков при изгибе для моментов и поперечных сил. Откуда оно появилось и как его быстрее запомнить — что такое эпюра M и Q, эпюра изгибающего момента и поперечной силы. Как ней пользоваться и зачем нужна — пара простых лайфхаков как быстрее и проще запомнить методику построения эпюр изгибающих моментов и поперечных сил В этом видео уроке доступно и просто объясняется страшная тайна ))) как построить эпюры. После моего объяснения мои студенты обычно спрашивают: «Что так просто?» Да. Действительно построение эпюр при изгибе важная часть сопротивления материалов. И часто при объяснении преподаватели в ВУЗе делают это или не качественно. Это и не удивительно, ведь этот материал они могут излагать уже 3 раз за день. Или студента могло что-то отвлечь и важную деталь он упустил. Как построить Эпюры M и Q. Сопромат. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил, Изгиб. Сопромат, Изгиб. Построение эпюр и определение внутренних усилий поперечная сила Q(x) и момент M(x). Понятие и правило знаков. Пример для консольной балки (консоли). 5:09 пример построения эпюр внутренних усилий при изгибе Q(x) — поперечной силы и M(x) — изгибающего момента Задаеть вопросы: — через сайт: https://stroymex.online — skype: zabolotnyiAN — email: zabolotnyiAN@gmail.com — комменты к видео Телеграм канал: https://t.me/sroymexOnline Не тратьте время зря, задавайте вопросы. Узнайте стоимость обучения: https://stroymex.online/usloviya-i-tsena-onlayn-obucheniya-sopromat-i-stroymeh. Получите первую консультацию бесплатно! Facebook: https://www.facebook.com/SopromatOnline

2019-11-19

Вот какие еще уроки по сопротивлению материалов вы найдете на моем сайте:

Гипотезы и определения при изгибе

Прежде всего начнем с определений:

Что такое балка? Балка — это стержень, длина которого значительно больше чем ширина и высота. При этом он испытывает деформацию изгиба.

Изгиб, что это? Это такой вид деформации, при котором происходит искривление продольной оси балки, но продольные волокна друг на друга не давят, а сечения плоские до изгиба остаются такими и после изгиба.

На рисунке выше изображена схема для вывода формулы напряжений и демонстрация напряжений, которые возникают при чистом изгибе. Этот термин придется изложить в другой статье. А пока продолжим.

Эпюра — это график изменения величины, для которой он построен. Так эпюра изгибающего момента — это график изменения внутреннего усилия — изгибающего момента по длине балки. Используя этот график, построенный в масштабе, можно с помощь простых операций определить значение изгибающего момента в любой точке по длине балки. Эпюра поперечной силы — аналогично, график ее изменения внутреннего усилия поперечная сила по длине балки.

Построение эпюр при изгибе

Приступим к построению эпюр при изгибе.

Для простоты, возьмем балку защемленную с одной стороны и свободным краем балки с другой стороны (про виды опор и опорные реакции видео урок). Почему так проще? Потому, что при таком способе закрепления не придется определять опорные реакции. Не будет такой необходимости. Дальше будет понятно почему.

На рисунке изображена одна продольная ось, а поперечное сечение не изображается. Что эта за ось? Это та ось, на которой не будет деформаций (нейтральный слой, выше на рисунке). Для сечений, которые простой формы, типа круг, квадрат, прямоугольник, двутавр или сложных составных форм — эта линия всегда проходит через главные центральные оси (опять же пока видео урок «моменты инерции«, а позже статью напишу). Чтобы построить эпюры достаточно и этого.

Итак, со схемой для расчета определились теперь перейдем непосредственно к самому расчету.

Метод сечений при изгибе

Необходимое время: 10 минут.

Метод сечений при изгибе, сопромат

    Первый вопрос расчета, что мы хотим найти?

Построить эпюры изгибающего момента и поперечной силы.
А что это такое?
Это внутренние усилия, возникающие при деформации изгиба.

Как мы поступаем когда нам нужно заглянуть внутрь, чтобы найти внутренние усилия?

Мы делаем сечение и рассматриваем равновесие отсеченной части.

Записываем аналитические выражения изменения величин для изгибающего момента и поперечной силы

Рассматривая сечение видим внешние и внутренние усилия, записываем проекции для поперечной силы и сумму моментов для изгибающего момента. А затем строим графики. Это и есть эпюры моментов и поперечных сил, так они строятся в сопромате

Покажем сечение на балке и дадим к нему некоторые пояснения:

Обычно эта схема рисуется одним цветом, но чтобы в тексте было проще описывать — я разделил на три цвета.

Начало координат оси x берем под силой F. Т.е. под этой силой x =0. Положительное направление оси здесь удобно брать влево, в сторону где расположена остальная часть балки. Соответственно x изменяется от нуля до полной длины балки. Только в этих пределах балка существует.

Сечение, которое обозначено на схеме «ядовито зеленым цветом» — может перемещаться, т.к. расстояние до него равно x .

Поэтому x сечения может быть в начале координат, а может быть в конце ну и в промежутке тоже. Нам нужно это понимать, чтобы зависимость для внутренних усилий построить с учетом этого перемещения. Не для конкретного положения сечения, а для любого положения по всей длине балки.

Отсеченную часть рассмотрим отдельно. Запишем условия равновесия для нее. В этом и заключается метод сечений — отсечь, посмотреть на внутренние усилия и найти их из условий равновесия.

На рисунке мы видим отсеченную часть. При этом сам x меняется слева на право от нуля до l.

При таком приложении нагрузки, если других сил на эту часть, кроме силы F, действовать не будет — то этот кусочек балки будет падать вниз, при этом вращаться и перемещаться поступательно. Т.е. совершать плоскопараллельное движение.

Логично предположить, что в реальной конструкции, по сравнению с отсеченной частью что-то эту часть балки «держит», не позволяет «падать». Это и есть силы взаимодействия на межатомном уровне и если их интегрально представлять — внутренние усилия. Значит одно должно удерживать поступательное перемещение вниз, а второе должно удерживать вращательное движение. Поступательное движение вызывает, а значит и может «остановить» — сила, а вращательное — момент. Вот эти усилия нас и интересуют. Внутренние усилия изгибающий момент M(x) и поперечная сила Q(x).

Изобразим их в нашем сечении:

Направление внутренних усилий на рисунке выбрано в соответствии с правилом знаков.

Правило знаков для внутренних усилий при изгибе

А теперь нарисуем, что получилось, немного упростив

Неправда ли, похож на улыбающийся смайлик — это правило знаков для положительного направления изгибающего момента для расчета балки на изгиб. Т.е. любое усилие, вызывающее изгиб балки таким образом, что балка изгибается выпуклостью вниз (веселый смайлик), т.е. растянутые волокна находятся внизу — это будет положительный момент.

Если же смайлик, под действием внешних сил, окажется грустным, как здесь, ниже:

Такие внешние усилия вызывают деформацию изгиба так, что растянутые волокна вверху — это будут изгибающие моменты со знаком минус.

Но пойдем дальше. Ведь наша цель расчет на прочность балки, а не правило знаков при изгибе.

Читайте также  Как отличить свинец от алюминия?

Нами было получено сечение, в котором действуют как внешние, так и внутренние усилия, которые определяют прочность.

Запись аналитических выражений для эпюр внутренних усилий Q(x) и M(x)

Осталось записать внутренние усилия в виде зависимости изгибающего момента М(x) и поперечной силы Q(x). Рисунок, на котором видны эти внутренние усилия мы уже приводили:

Для определения поперечной силы будем использовать сумму проекций на вертикальную ось, а для определения момента возьмем момент относительно точки С.

Так будем всегда поступать при определении изгибающего момента при расчете балки на изгиб. Таким образом мы исключим из этого уравнения момент от Q(x). Связано это с тем, что плечо от Q(x) до точки C равно нулю, потому и момент будет ноль от этой силы.

сумма проекций на вертикальную ось:

Σ Oy: Q(x) — F = 0; ⇒ Q(x) = F;

сумма моментов относительно точки С:

Σ МС: -F · x — M(x) = 0; ⇒ M(x) = -F · x ;

Как видно из окончательных выражений мы получили уравнения для двух прямых линий.

Так как координат x в уравнение поперечной силы вообще не входит — то это уравнение прямой линии параллельной оси x . Т.е. при любом x поперечная сила равна F.

Так как в уравнении моментов координата x входит в первой степени — то это уравнение прямой линии наклоненной к оси x под углом.

Потому первая линия в школе записывалась в виде уравнения:

А вторая записывалась:

На графике же это выглядит так:

Таким образом для построения прямых линий достаточно найти на координатных осях две точки и провести прямые линии под линейку. При построении эпюр моментов и поперечных сил принято брать крайние точки, т.е. точки начала и конца участка этих линий.

Поэтому подставляем из пределов существования 0 ≤ x ≤ l сначала 0, а затем l .

M(x = 0) = -F · 0 = 0 ; ⇒ M(x = l ) = -F · l ;

Построение эпюр изгибающего момента и поперечной силы при изгибе

Полученные значения изгибающего момента и поперечной силы в двух сечениях (при положении x=0 и x=l) откладываем соответствующие ординаты, т.е. буквально строим графики обеих функций.

Что мы видим из построенных эпюр, какие выводы мы можем сделать:

  • из эпюры поперечной силы видно, что она не меняется по всей длине и равна внешней силе F
  • так как в начале координат x (т.е. справа) мы видим на эпюре «скачок» на величину этой силы, то в конце, в заделке скачок говорит о том, что реакция в заделке равна силе F
  • на эпюре моментов график выходит из нуля координаты x (справа на балке) и момент тоже равен нулю
  • по мере удаления сечения от силы влево момент растет и достигает своей наибольшей величины в заделке, где наблюдается такой же скачок как и на эпюре поперечной силы и равен (- F x). Это говорит о том, что момент в заделке равен именно этому значению

Когда график начинается не из нуля или не из значения полученного на предыдущем участке, а имеет в одном и том же сечении x два разных значения — такой разрыв функции называется скачок. Т.е. если рассматривать график бесконечно близко слева и бесконечно близко справа мы получаем два разных значения как поперечной силы, так и момента. И этот скачок для поперечной силы должен равняться приложенной сосредоточенной силе, а для момента приложенному сосредоточенному моменту.

Вот и все секреты построения эпюр для моментов и поперечных сил. Конечно дальше немного усложняется сам процесс, но принцип остается тот же.

Дальше в видео представлены примеры построения эпюр для распределенной нагрузки изгибающего момента. Чтобы было проще показать разницу все собрано в одном видео:

Связь в виде неподвижной жесткой заделки (балка консоль, балка с защемленным концом)

Связь представляет собой внедрение данного тела в другое, при котором, нет взаимных перемещений этих тел (например, гвоздь вбит в стену, балконная плита заделана в стену, столб врыт в землю).

Примером тела, на которое наложена такая связь, может служить балка (консоль) с замурованным в стену концом (рис. 43).

Заделка исключает все перемещения тела – и вращательные, и поступательные.

При действии на балку плоской системы сил в заделке возникает пара сил с моментом МА – реактивный момент, препятствующий повороту балки, и произвольно направленная сила реакции RА, препятствующая поступательным перемещениям. Эту силу заменяют другими ее составляющими XА и YА.

В пространственном случае кроме реакций связей Xе, YеиZе, будут возникать опорные (реактивные) моменты МХе, МYеиМZe.

Примеры условных обозначений шарнирных соединений

В литературе, кроме рассмотренных выше, используют следующие условные обозначения шарнирных соединений и подпятника:

Шарнирно-подвижная опора

плоский случай – опора В (рис. 45);

шарнирно-неподвижная опора:

плоский случай – опора А (рис. 46);

пространственный случай – опора В (рис. 46, а, б);

подпятник: – опора А (рис. 46, а, б).

б)

Упражнения Консультации

1. На рисунках представлены примеры связей. Охарактеризуйте каждую связь и дайте заключение о верном (неверном) направлении реакций связи. Замечание. На представленных рисункахсвязь (опора) отмечена штриховкой. а) б)

в) г)

д)

3.5. Рекомендуемая литература

Основная:

1). Яблонский А.А., Никифорова В.Л. Курс теоретической механики. М., 2002. с. 11 – 14.

2). Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М., 2002. с. 15 – 17, 48 – 52.

3). Цывильский В.Л. Теоретическая механика. М., 2001. с. 33 – 37.

4) Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике. М., 2000. с. 99 – 102.

Дополнительная:

5). Аркуша А.И. Техническая механика. М., 2002. с. 15 – 29.

6). Чернышов А.Д. Статика твердого тела. Красн-к., 1989. с. 22 – 33.

7). Эрдеди А.А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. М., 2001. с. 12– 15.

8) Олофинская В.П. Техническая механика. М., 2003. с. 7 – 9.

3.6. Задания для самостоятельной работы студентов

1). Изучить подразделы 3.1 и 3.3данного методического указания, проработав предложенные упражнения (подразделы 3.2 и 3.4).

2). Сделать дополнения в своем конспекте лекций, обращаясь также к рекомендуемой литературе.

3). На основании изученного материала проработать самостоятельно предложенное в подразделе 3.7задание и сравнить свои решения с приведенными в подразделе 3.8 ответами.

3.7. Задание для самостоятельной работы студентов

На приведенных ниже рисунках показано твердое тело с действующими на него активными силами, опирающееся на различные опоры.

Как направлены силы (реакции связей или опорные реакции), с которыми опоры действуют на данное тело? Ответ сформулируйте словами и покажите на своих рисунках направление (линию действия) реакций.

3.8 Ответы к заданиям

1. Реакция направлена перпендикулярно к касательной плоскости, проведенной к соприкасающимся телам в точке их соприкосновения. 2. Реакция направлена перпендикулярно к касательной плоскости, проведенной к телу в точке его соприкосновения с остриём (углом).
3. Направление полной реакции неизвестно. При решении задач её следует разложить на две составляющие в плоскости чертежа, параллельные осям координат. 4. Направление полной реакции неизвестно. При решении задач её следует разложить на три составляющие, параллельные осям координат.
5. Направление полной реакции неизвестно. При решении задач её следует разложить на три составляющие, параллельные осям координат. 6. Полная реакция лежит в плоскости, перпендикулярной оси шарнира (в плоскости чертежа), её направление неизвестно. При решении задач реакцию следует разложить на две составляющие, параллельные осям координат.
7. Реакция направлена перпендикулярно плоскости, на которой лежат катки. 8. Реакция направлена по линии, проходящей через шарниры на концах стержня.
9. Реакция гибкой связи приложена в точке крепления связи к объекту и направлена по связи от объекта. 10. Реакция состоит из силы, неизвестной по направлению и приложенной в точке задели, и из пары сил. При решении задач силу следует разложить на две составляющие, параллельные осям координат (в плоскости чертежа), а пару сил можно направить против часовой стрелки.
11. На балку АВ действуют реакции: пола – NА; угла СNC; веревки DEТ. 12. Реакции RA, XB и YB лежат в одной плоскости с силами Р1, Р2 и Р3.Реакция RA перпендикулярна оси подшипника А.
13. На балку АВ действуют реакции неподвижного шарнира А и катка В – соответственно XA, YА и RВ. 14. На балку действует реакция прямого стержня АВ и изогнутого стержня CD. Реакции направлены соответственно RАВ и RCD.

3.9 Вопросы для самоконтроля

1. Свободнымили несвободнымтелом является намагниченная металлическая пластинка, повисшая между полюсами постоянного магнита? лежащая на столе?

2. Что называется связью? В чем заключается сущность принципа освобождаемости от связей? Какое практическое значение имеет этот принцип? Привести пример.

3. Что такое реакция связи?

4. К какому объекту приложены силы реакции?

5. Что такое активные силыи реакции связей?Так как реакция связи — это сила, то верно ли положение: связь и сила понятия эквивалентные? Привести пример.

6. Перечислите основные виды связей, для которых заранее известно направление силы реакции.

7. Назовите связи, для которых заранее известна точка приложения реакции, но не ее направление.

8. Как классифицируются основные типы опор, применяемых в технике?

9. Что называется усилием в стержне?

10. Что называется натяжением нити?

14. В каких случаях не нарушится равновесие тела, если
отбросить связи?

Тема: Защемленная балка

Опции темы
  • Версия для печати
  • Отправить по электронной почте…
  • Подписаться на эту тему…
  • Поиск по теме
    Отображение
    • Линейный вид
    • Комбинированный вид
    • Древовидный вид
  • Защемленная балка

    Стоит задача перекрыть пролет 4.5 метра в брусовом доме. Проектант насчитал брусья 150×150, кладутся от стены до стены.

    Я хочу, во-первых, положить брусья 150×200 или 150×250. С этим понятно.

    В добавок к этому можно «защемить» один конец балки, положив балку сразу над двумя помещениями — перекрываемой комнатой и соседним тех. помещением. Т.о. образом один конец балки окажется зажатым, и балка будет работать на изгиб в двух местах. Вроде бы, это должно добавить жесткости полу. Вопрос — насколько? Кто-нибудь имеет опыт или теор. подготовку? Стоит ли так делать?

    Именно «защемить»? Может, лучше ее как двухпролетную балку расчитывать?

    ОК, можно ее рассмотреть как двухпролетную. Как считать-то?

    Если вы положите 250-й брус на 4,5м то никак считать не надо. Жесткости вам с запасом хватит
    (Даже 200-го бруса хватит, а у вас 250).

    Что значит «с запасом»? Какой запас? Я смогу пройти по полу не провалившись или можно поставить бильярд и устраивать чемпионат мира?

    Я хочу добиться максимально возможной жескости пола при разумной трате реусурсов. На втором этаже это что-то типа второй гостиной, и хочется, что бы пол как можно меньше прогибался под нагрузкой. Вот и возник вопрос — насколько эффективно продление балки на соседнее помещение.

    Ясное дело, что и брус 150×150 выдержит такой пролет, если его по-чаще положить. У меня сейчас баня временно без средней стенки, так там 6 метров 150-тым брусом перекрыто, и ничего, ходить можно.

    Брус 150×150 выдержит, но жесткость будет маловата. Когда на втором этаже будут ходить тучный человек, это будет вызывать легкие вибрации перекрытия.
    при балках 200 и выше практически не будет упругих проявлений.

    А бильярд — он не ходит, он стоит, потому от него нет никакой помехи живущим внизу.

    Бильярду самому будут помехи от людей — небольшие колебания пола будут влиять на траекторию. Топнешь ногой — мяч в лунку свалится

    Так а по сути вопроса, прокидывание на соседнее помещение улучшит ситуацию?

    Так пролёт то уменьшится. Балку считайте как свободноопирающуюся на 3 опоры. Откуда у вас появится защемление?

    Нет, не так.
    Есть пролет 4.5 метра. Соседнее помещенее — меньше двух метров в ширину.
    Варианты:
    1. Как по проекту — разные балки над 4.5 метрами и над соседним помещением (в другую сторону направлены)
    2. Берем балку 6.5 метров (можно найти, в принципе). Получается, что одной балкой перекрываем и 4.5 метра и 2 метра.

    Т.о. в обоих случаях пролет 4.5, только во втором случае, один из концов не является шарниром, как это было в первом случае.

    Так то второй случай лучше, в месте перегиба центральной стены балка будет работать дополнительно на изгиб в другом направлении, но учитывайте что при этом Вы 2 метра будете перекрывать тоё же толщиной что и 4.5 а это уже перерасход (хотя так и так наверняка минимум 15 см по высоте надо, по другим соображениям)

    Кстати мне вообше делают 150х100 (правда на 4 метра по осям, но с шагом метр), по калькулятору прогиб двойной т.е. 35 мм (при нагрузке 300 кг/м2, что на комнату в 20м2 получается 6 тонн, чего явно никогда не будет)
    Конечно хочется 200х150, но много чего хочется
    по плану посередине ещё поддерживающая балка (правда тоже всего 150х150, но похоже и её не будет, типа не смотрится и операть её один фиг толком не на что)

    Так что буду следить чтобы не было превышения нагрузки в 150 кг/м2 у мамы в комнате (а мебель поставлю в районе несущей стены, слонов в доме нет, если не считать мои 85 кг.)

    Абсолютно верно! Но как бы это количественно оценить? Прогиб уменбшится в два раза?

    Один фиг брус обычно 6 метров идет, точнее около 6.15. Чем выкидывать куски, лучше чуть-чуть добивать и сделать крепче!

    Мне кажется. главные проблемы идут не от статических нагрузок, а от динамических. Типа топнул в середине комнаты — посуда в серванте зазвенела.

    Ну это собственно проблемы того кто на 3-м этаже живёт (мама обычно не бегает, да и большую часть времени думаю она не будет там находиться, к тому же у меня центр комнаты приходится на несущую стену и для создания вибрации топать придётся с краю, а там потолок низкий, т.е. не потанцуешь).
    Меня больше беспокоит потолок 2-го этажа, чтобы там ничего не сыпалось, не трещало. (люстру там вешать глупо, детская, спальня и кабинет как то это и не предполагают, не говоря уж про ванну)

    а с оценками прогиба в Вашем случае ИМХО можно не заморачиваться, врядли там в 2 раза, лучше этим вообще пренебречь, в крайнем случае на спичках по эксперементируйте.
    Вам как мне кажется лучше делать брус 200х150, было бы супер отобрать более длинные бруски (вам по сути не надо 6.5 метров, стены ведь толщину имеют больше чем надо для опоры бруса), нестандартный размер дороже и создаёт проблемы при транспортировке. По расчётам такой брус можно через метр класть даже без учёта третьей стены.

    С точки зрения расчетов на допустимую нагрузку оба варианта примерно одинаковы.
    Для борьбы с вибрацией решающее значение имеет жесткость (непрогибаемость) конструкции перекрытия. С этой точки зрения увеличение высоты поперечного сечения балки несомненный плюс. Но мне кажется, что хорошего эффекта можно также добиться не за счет этого, а за счет придания половому покрытию второго этажа более выраженных свойств щита. Например, положив почаще лаги.

    2 anvin, дабы потолок не шевелился, сделай для него отдельные балки из доски немного сместив их вниз относительно балок пола верхнего этежа, тогда колебания пола никак не скажутся на потолке.
    несущая способность потолочных балок может быть низкой, и зависит от материала потолка.
    для гипсокартона достаточно балок из пары скрученных шурупами досок — дюймовок шириной 150 с шагом равным шагу балок перекрытия.

    Мысль, если будут проблемы может так и сделаю. (или подвесной устрою. ) вариантов много
    Пока же думаю с гипсокартоном ничего не сделается, а уж с тем, что я на него наклею — тем более (краска в стыках может потрескаться, но можно ведь не краску, а например обои)

    Добавить комментарий