| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
11.05.2010, 19:04 | #1 | |
Подскажите,как расчитать статический момент Sх для квадратного сечения балки ?
Регистрация: 16.03.2010
Сообщений: 1
|
||
Просмотров: 103255
|
|
||||
сети Регистрация: 03.11.2008
Московия*
Сообщений: 5,781
|
Так: http://sopromat.org/info/1/1_1.php
Еще можно погуглить, полистать сопромат. |
|||
|
||||
Регистрация: 06.12.2009
Ярославль
Сообщений: 589
|
Статический момент любого сечения всегда считается относительно какой-либо оси. Статический момент сечения относительно центральной оси всегда равен 0. Вопрос задан некорректно. Крайне рекомендую прочитать учебник по сопротивлению материалов.
|
|||
|
||||
Инженер-архитектор Регистрация: 27.11.2010
Барнаул
Сообщений: 49
|
Цитата:
Спасибо. Разобрался.
__________________
Лучше медленно но верно... |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
Цитата:
Sx=b*h1*(yc-0.5h1)+b1*(yc-h1)*0.5 для нижнего полусечения: Sx=b1*(h-yc)*(h-yc)*0.5 |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
стр. 109 Александров "Сопротивление материалов". Формула - из понятия статического момента (перемножение площади на расстояние)
|
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
да. чтобы найти центр тяжести сечения делите статический момент относительно, например, нижней грани на общую площадь (что и сделано в этой формуле)
статический момент всего сечения относительно центральной оси (через центр тяжести) равен нулю, а вот относительно нижней грани находится по тому же принципу - площадь стенки * расстояние от центра ее тяжести до нижней грани + площадь полки * на расстояние от центра ее тяжести до нижней грани |
|||
|
||||
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 6,003
|
|
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
статический момент можно находить относительно любой (какой захочется) оси по принципу = площадь * расстояние от центра тяжести до рассматриваемой оси
когда находите центр тяжести сечения удобно для вычисления принять нижнюю (или верхнюю) грань сечения. а когда находите статический момент полусечения для вычисления касательных напряжений по ф. Журавского, находите относительно оси, проведенной через центр тяжести, но берете только половину сечения |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Чертите в автокаде часть сечения статический момент которой нужно определить. Затем определяете площадь части сечения и координаты её центра тяжести (можно в автокаде, можно в КОНСУЛЕ). Перемножаете полученную площадь на расстояние от центра тяжести части до оси всего сечения и получаете статический момент.
|
|||
|
||||
|
||||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 11.01.2007
Калуга
Сообщений: 565
|
Спасибо за ответы, хочу уточнить последовательность действий, для тех кто не сразу понял.
1. В АВОКАДЕ чертим половину профиля (см. статический момент полусечения) вот чертим эту половину, причём строго в начале координат. ("Ногами" профиль стоит на точке 0,0,0 и симметричен относительно оси Y) Все линии контура должны быть замкнуты (ИНАЧЕ НЕ ПОЛУЧИТЬСЯ). 2. Затем набираем команду _region по русски ОБЛАСТЬ, выделяем линии нашего контура, ENTER. В командной строке должно появиться Создано 1 область. Для контроля жмём правой кнопкой по нашему объекту выбираем Свойства, откроется окно свойств оъекта, в самом верху должно быть написано "Область" 3.Набираем команду _massprop, в русском варианте МАСС-ХАР, выбираем объект,далее ENTER. 4.Открывается окошко с подсчитанными параметрами, смотрим ПЛОЩАДЬ и Центр масс Y, значения в мм. 5. Умножаем площадь на Центр масс Y и получаем статический момент (или статический момент полусечения обозначается S), результат будет в мм3, для перевода в см3, делим на 1000. Последний раз редактировалось alexNAP, 09.02.2016 в 13:06. |
|||
|
||||
здравствуйте!
есть задача рассчитать соединение 2 "С" образных профилей (в двутавр, как показано в чертеже). Васильев (2 ое вложение) говорит. T=QSp/Ibr где Sp-Статический момент сдвигающейся части сечения. Сумма статических моментов поясных уголков и листов для горизонтальных заклепок. Сейчас вопрос. По моему понятию, в моем случае, сдвигается один из "С" образных профилей. верно ли это? Заранее спасибо |
||||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
|
|||
|
||||
? Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,211
|
Цитата:
По-моему не понятно - лень схемку набросать?
__________________
Не откладывайте на завтра! Положите на всё уже сегодня.(с) |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
Цитата:
Вам уже ответили, если на балку нагрузка только вертикальная, то никакого сдвига нет. Если добавляется горизонтальная, тогде Ваше предположение верно. |
|||
|
||||
|
||||
|
||||
Цитата:
тогда почему для клепанных балок Sп= Сумма статических моментов поясных уголков и листов при проверке горизонтальных заклепок и статический момент поясных листов при проверке вертикальных заклепок (пост 39 вложение)? |
||||
|
||||
конструктор Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,086
|
на рис. 22 г) сечение, состоящее из поясных уголков, поясного листа и вертикальной стенки.
вертикальные заклепки крепят поясной лист, поэтому берется статический момент только листа. горизонтальные заклепки крепят уголки к вертикальной стенки, поэтому берется статический момент "пояса" (уголки+лист), который эти заклепки крепят к стенке. ----- добавлено через ~10 ч. ----- Тигран88, у Вас горизонтальные заклепки не крепят пояса к стенке, поэтому при вертикальной нагрузке они не работают (не срезаются). Ситуация меняется при добавлении горизонтальной нагрузки. В другой плоскости имеете два элемента, которые нужно заставить изгибаться совместно. В расчете на горизонтальную нагрузку берете стат. момент сечения одного элемента относительно вертикальной оси. |
|||
|
||||
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 823
|
нужно найти статический момент тонкостенного квадратного сечения. чтобы для формулы журавского найти Sxотс, сначала нужно определиться с нулевой точкой. вот тут вопрос: как найти нулевую точку на контуре? может кто-нибудь литературу по замкнутым профилям посоветует
|
|||
|
||||
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 823
|
точка на контуре где статический момент равен нулю. вобщем нашел что-то только в Лампси Б.Б. Прочность тонкостенных металлических конструкций - М., Стройиздат, 1987. там только про то, что эти точки на пересечении контура и осей симметрии. по вообще должен быть такой способ: строим от любой точки, находим поправку, вычитаем ее из произвольной эпюры
|
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Вы сначала писали про формулу Журавского и статический момент полусечения. По формуле Журавского определяют касательные напряжения от поперечной силы при поперечном изгибе (Александров, глава 7). Теперь говорите о формуле для определения касательных напряжений от крутящего момента. Определитесь, что конкретно вас интересует.
|
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Да, вы правы. В главе "Свободное кручение" считают и напряжения от поперечной силы. Посмотрел мельком о чем там пишут - сходу прокомментировать не могу, надо разбираться.
|
|||
|
||||
Господа, ну признайтесь что вы не проектировщики. А то иначе страшненько как-то становится .
|
||||
|
||||
Сообщения 56-60 У bigden полное непонимание, у eilukha - неточность.
Последний раз редактировалось IBZ, 23.02.2018 в 12:08. |
||||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Я тоже сначала был слегка удивлен постановкой вопроса bigden. Но потом посмотрел параграф 11.4 в учебнике по сопромату Александрова. Там, действительно, для определения касательных напряжений от поперечной силы надо знать нулевые точки на контуре замкнутого сечения, в которых касательные напряжения равны нулю.
IBZ, вам, как эксперту, такой вопрос. Не встречалась ли вам в литературе методика определения касательных напряжений от поперечных сил для замкнутых сечений произвольной формы? В частности, интересует для коробчатой балки с разной толщиной поясов (толщина стенок одинаковая) распределение касательных напряжений по сечению при действии поперечной силы вдоль поясов. |
|||
|
||||
Цитата:
Цитата:
Касательные напряжения равны нулю исключительно в крайних верхних и нижних (правых и левых) волокнах сечения, где площадь отсеченной части нулевая. Последний раз редактировалось IBZ, 23.02.2018 в 12:46. |
||||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Как бы нет. В коробчатом сечении с одинаковой толщиной стенок и одинаковой толщиной полок при действии поперечной силы вдоль полок касательные напряжения в середине стенок равны нулю (а у краев стенок отличны от нуля). |
|||
|
||||
Цитата:
----- добавлено через ~3 мин. ----- Более шаблонных действий вообще трудно представить. Последний раз редактировалось IBZ, 23.02.2018 в 13:16. |
||||
|
||||
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 823
|
Цитата:
однакож вы противоречите литературе |
|||
|
||||
Чем дальше, тем страшнее ... Ещё раз, теперь последний: касательные напряжения равны нулю исключительно в крайних верхних и нижних (правых и левых) волокнах сечения, где площадь отсеченной части нулевая.
|
||||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Цитата:
В качестве любого учебника взят Горев В.В. Металлические конструкции Т.1. На рисунке 5.49 представлено распределение напряжений в коробчатом сечении. На схеме (г) касательные напряжения от поперечной силы Qy. Касательные напряжения в середине полок равны нулю, как я и говорил. О каких "внешних гранях" и " крайних верхних и нижних (правых и левых) волокнах сечения" вы ведете речь, IBZ? |
|||
|
||||
|
||||
|
||||
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 823
|
вроде бы разобрался. но лучше пользоваться диссертацией, чем книгой. там меньше ошибок. как проверка для бисимметричного сечения получается: нулевая точка для Sx ровно по центру полки, нулевая точка для Sy по центру стенки но с погрешностью 0,0055...,0082% в сторону верхней полки
|
|||
|
||||
Для двоякосимметричного сечения безо всяких проверок очевидно, что точки, где статические моменты Sx и Sy нулевые, лежат на осях, проходящих через центр тяжести сечения. Но это отнюдь не означает, что касательные напряжения от поперечных сил в этих точках нулевые, напротив, они там от соответствующих Q максимальные.
|
||||
|
||||
Да откройте любую книгу по сопромату, только вот не надо лезть в раздел, где рассматривается ещё и кручение. Картинка распределения касательных напряжений для замкнутых сечений принципиально не будет отличаться от соответствующей схемы для сечений открытых. Для определенности распределение касательных напряжений от вертикальной поперечной силы: максимум в середине стенок - медленное убывание от центра стенок к полке - резкий скачок вниз на нижней грани полки - ноль по внешней грани полки.
P.S. Смею напомнить, что в формуле Журавского присутствует не общий статический момент, который всегда равен нулю, а момент отсеченной части, максимальный для полусечения. |
||||
|
||||
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 823
|
ну да, все так. от нуля движется сечение против часовой, например. для вертикальной силы в стенках максимум. для горизонтальной на полках максимум
P.S. Кроме резкого скачка, все так Последний раз редактировалось bigden, 26.03.2018 в 10:29. |
|||
|
||||
|
||||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Ранее в этой теме уже поднимал этот вопрос:
Цитата:
Цитата:
Балка коробчатого сечения габаритами h*b = 2000*1000 мм. Толщина верхнего пояса 60 мм, толщина нижнего 20 мм, толщина стенок 16 мм. Итого, балка состоит из четырех листов: верхний пояс t1=1000*60 мм, нижний пояс t2=1000*20 мм, две вертикальные стенки t3=1920*16. Необходимо найти максимальные касательные напряжения в поясах балки при действии горизонтальной поперечной силы Qx = 10 000 000 Н; По формуле Журавского: МПа; Sy=(50*2)*(50/2)+(50*6)*(50/2)+(192*1,6)*49,2 = 25114 см^3; Iy=(2*100^3)/12+(6*100^3)/12+((192*1,6^3)/12+192*1,6*49,2^2)*2 = 2154036 см^4. Максимальные касательные напряжения от горизонтальной поперечной силы в поясах равны 146 МПа. Правильно? Последний раз редактировалось ZVV, 06.04.2018 в 11:33. |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
ZVV
Для Вас принципиально важно аналитическое определение? Я для определения Sx использую кнопку "Сведения" в автокаде. Там конечно нет прямого Sx, но достаточно других параметров позволяющих определить ст.момент. Ну а если аналитически - то лучше чем интегрирование, на мой взгляд, ни чего нет. |
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
|
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
В Вашем случае разве не из прямоугольников?
Цитата:
Без интегрирования при разных толщинах эпюру касательных напряжений не построить. Да и при одинаковых тоже. |
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Из прямоугольников. Я и посчитал в одну строчку. В данном случае, интересует правильно ли посчитаны все величины входящие в выражение для определения касательных напряжений и полученная величина напряжений.
----- добавлено через ~2 мин. ----- Ответьте, если знаете: мой расчет правильный? |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
Ясно. Вы максимальные определяете, которые известно где возникают.
Попробуйте отсечь сечение, найти центр тяжести отсечённой части, умножить площадь на расстояние от этого центра до искомой точки. Ну разумеется через автокад. ----- добавлено через ~3 мин. ----- Ну и в чём проблема? |
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
Если кто-то может подтвердить, что мой расчет правильный, или указать, что неправильный и сказать в каком месте - пишите, буду признателен. |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
ZVV
Вы полками при действии горизонтальной силы называете элементы с толщинами 60мм и 20мм? Правильно Вы определили. У меня получилось 1486 кг/см^2. Последний раз редактировалось yrubinshtejn, 06.04.2018 в 12:31. |
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
|
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
----- добавлено через ~2 мин. ----- Спасибо. Подождем, может будут еще варианты. |
|||
|
||||
инженер Регистрация: 06.03.2008
Сообщений: 121
|
из справки: "Система КТС-САПР (Конструктор тонкостенных сечений) предназначена для формирования геометрии тонкостенных сечений стержней, расчета их жесткостных характеристик и напряжений в сечении."
Сначала задаются узлы, потом по ним строятся отрезки с указанием их толщины. (http://www.liraland.ru/lira/systems/kts.php) |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
Цитата:
Ваша ситуационная модель скорее всего отличается от ситуации поперечного из6иба ZVV. Так как ZVV применяет ф-лу Журавского - следовательно речь идёт о поперечном изгибе, и значит в сечении есть момент, а значит его "балка" находится в определённой системе. Поэтому НДС Вашей схемы и ZVV должны отличаться. A-n-d-r-e-y Вы могли бы произвести расчёт в КТС с полками одной толщины? Например каждая 60мм. Стенки пускай так и останутся 16мм. Последний раз редактировалось yrubinshtejn, 06.04.2018 в 13:24. |
|||
|
||||
|
||||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
А моё предположение по распределению напряжений согласно толщинам не верно?
|
|||
|
||||
инженер Регистрация: 06.03.2008
Сообщений: 121
|
Цитата:
----- добавлено через ~1 мин. ----- формула Журавского не зависит от наличия или отсутствия момента |
|||
|
||||
Цитата:
А не знаю. У меня получилось Sy=25114, а Iy=2154039. А что там считает Лира и как это задано ... |
||||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
|
Цитата:
- верхний пояс t=60 мм напряжение 118 МПа, вместо 146 МПа в моем расчете (на 19% меньше); - нижний пояс t=20 мм напряжение 220 МПа, вместо 146 МПа в моем расчете (на 51% больше). Аналогичные (близкие) значения дает расчет в программе КОНСУЛ и оболочками в СКАДе. Так что мой расчет в посте №86 не правильный и сам расчет вручную такого сечения далеко не основы сопромата. |
|||
|
||||
инженер Регистрация: 06.03.2008
Сообщений: 121
|
Возможное объяснение: внешняя нагрузка считается приложенной в центре изгиба и не создает кручения, соответственно возникающие касательные напряжения в полках также должны быть уравновешены по создаваемому ими крутящему моменту относительно центра изгиба. При этом соотношение расстояний от центра изгиба до полок составляет примерно 1.8 , а соотношение толщин 3.0, поэтому и получается разница в величине касательных напряжений. Поправьте если не так.
|
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
Мне думается, что касательные напряжения от кручения будут копеечные. Тем более от такого плеча скручивания. А вот геометрические характеристики в расчёте не верные абсолютно.
A-n-d-r-e-y, с чем связана такая неточность характеристик сечения? Во-первых это надо проверять в связи с неточностью Sy и Jy, а вовторых на что это соотношение влияет? |
|||
|
||||
инженер Регистрация: 06.03.2008
Сообщений: 121
|
Цитата:
Разница обусловлена тем, что в Лире все элементы поперечного сечения заданы по нейтральным осям Давайте представим (это ведь тестовый пример) что рассматриваемая балка состоит из двух швеллеров высотой 1,0 м, полками 16х1000 и стенками 20х1000 и 60х1000, а нагрузка 10000 кН приложена в центре изгиба. Тогда швеллер со стенкой 20 мм возьмет на себя 3583 кН, а со стенкой 60 мм - 6417 кН. (см вложение). Касательные напряжения в стенке 20 мм = 3583*10/(100*2*0,85)=211 МПа, а в стенке 60 мм = 6417*10/(100*6*0,85)=126 МПа |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
Цитата:
Но вот разница в геометрических характеристиках - это не тот случай, когда может идти речь о %-те расхождений. Разницы в геометрических характеристиках не может быть в принципе. Поэтому последующие результаты КТС ставятся под сомнение. |
|||
|
||||
инженер Регистрация: 06.03.2008
Сообщений: 121
|
Цитата:
С таким подходом Вам приходится наверное все решать аналитически методами теории упругости, да и там есть свои допущения и предпосылки. В тоже время, думаю если удастся добиться расхождения в 1% между решениями МКЭ одной и тойже задачи с разной сеткой то это Вас устроит, не так ли? А в данной задаче, на мой взгляд, интересно принципиальное решение- должна ли быть такая разница в касательных напряжениях в полках? Честно говоря я до сих пор немного сомневаюсь. |
|||
|
||||
Конструктор (construction) Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,960
|
Цитата:
Геометрические характеристики сечения и теория упругости предусматривающая определённые предпосылки всё таки разные вещи. |
|||
|
||||
Цитата:
Как считает Консул мне не ведомо, но при расчете оболочками в Скаде автоматом будут учтены все факторы кручения, неизбежно возникающие из несимметричности сечения. Мы же считали касательные напряжения исключительно от поперечной силы |
||||
|
||||
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 2,676
|
|
|||
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Вопросы по работе системы RuCAD | Олег К. | Прочее. Программное обеспечение | 142 | 17.09.2019 05:06 |
Бетоны для гидротехнических сооружений | Egor_II | Железобетонные конструкции | 9 | 03.02.2016 11:06 |
Сейсмозащита и сейсмоизоляция существующих, построенных зд. | IANationalInformAgentstvo | Прочее. Архитектура и строительство | 216 | 20.01.2015 16:51 |
Предложения по расчетным моделям сооружений | aldt | Расчетные программы | 8 | 06.07.2009 17:53 |
Юмор 2007 | Огурец | Разное | 1172 | 29.12.2007 11:16 |