Изгибаемые элементы; конструктивные особенности

Изгибаемые элементы. Конструктивные особенности Лекция 5 Основные понятия Напряженно-деформированное состояние — совокупность напряжений и деформаций, возникающих при действии на материальное тело внешних нагрузок, температурных полей и других факторов. Совокупность напряжений полностью характеризует напряжённое состояние частицы тела. Напряженным состоянием тела в точке называют совокупность нормальных и касательных напряжений, действующих по трем взаимно перпендикулярным площадкам (сечениям), содержащим данную точку. Основные понятия Изгиб – вид нагружения, при котором в поперечных сечения бруса возникают изгибающие моменты, прямолинейная ось бруса искривляется.  со стороны нагрузки стержень стал вогнутым (сжат);  с противоположной стороны – выпуклым (растянут). Деформации (неравномерные по высоте сечения) при изгибе: продольные волокна удлиняются внизу балки, укорачиваются – вверху, нейтральная ось (слой) при искривлении свою длину не меняет. Прогиб – перемещения точек балки вниз от искривления оси. Изгибаемые конструктивные элементы: балки, плиты Изгибаемые элементы. Балки Балкой называют конструкцию, у которой размеры поперечного сечения h и b значительно меньше ее пролета l Изгибаемые элементы. Балки Направления главных напряжений в балке: Сжимающие напряжения имеют арочную траекторию, а растягивающие — траекторию висячей растянутой нити. Указанные траектории являются местами наибольшей их концентрации, вокруг которых образуются т. н. балластные зоны. Изгибаемые элементы. Балки Изгибаемые элементы. Балки Металлические балки Изгибаемые элементы. Балки Железобетонные балки Изгибаемые элементы. Балки Деревянные балки Изгибаемые элементы. Фермы Прорыв в облегчении конструкции балок произошел с отказом от сплошной конструкции (балки) и переходом к дискретной конструкции (ферме). Изгибаемые элементы. Фермы Мост веренделевского типа (Бельгия) Мост системы Гау-Журавского (Трансиб, Россия) Изгибаемые элементы. Фермы В фермах принципиальным отличием и преимуществом является раздельная работа:  верхнего и нижнего поясов на момент (восприятие нормальных напряжений)  стержневой решетки на поперечную силу (восприятие касательных напряжений) за счет отдельных стержневых элементов, которые не подвержены стесненным деформациям и могут быть сориентированы оптимально по отношению к потоку главных напряжений. Изгибаемые элементы. Фермы В классической ферме с параллельными поясами и раскосами под постоянным углом элементы поясов загружены не одинаково по длине, что приводит к недоиспользованию материала. Решением это является:  переменное сечение поясов  изменение формы поясов (переменная высота фермы). Изгибаемые элементы. Фермы Изгибаемые элементы. Плиты Плита – плоская конструкция, толщина которой значительно меньше ширины и длины. Плиты могут быть: а) однопролетными а) балочными б) многопролетными, б) опертыми по контуру, Изгибаемые элементы. Плиты Железобетонные плиты: а) сборными б) монолитными в) сборно-монолитные Изгибаемые элементы. Плиты Железобетонные плиты: Трансформация сечения плиты в тавровое Изгибаемые элементы. Плиты Деревянные плиты: Изгибаемые элементы. Плиты Сэндвич панели: