Для сжатого стержня (рисунок 4.1а) подобрать сечение – швеллер и определить раcстояние между швеллерами (рисунок 4.1б) и расстояние между соединительными планками (рисунок 4.1в).
Исходные данные: материал стойки− Ст.3,
Рис.4.1
Решение
1. Подбираем швеллер. В условии устойчивости
не известны ни площадь сечения стойки, ни коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения. Поэтому расчет ведут по методу последовательных приближений, задаваясь коэффициентом .
а) Задаемся . Из условия устойчивости определяем необходимую площадь:
Так как сечение состоит из двух уголков, то площадь одного швеллера должна быть . По этой площади выбираем швеллер №16а, у которого.Определяем минимальный радиус инерции сечения. По условию задачи стойка состоит из двух швеллеров
. Швеллеры соединены между собой решеткой и расставлены так, чтобы обеспечить равенство моментов инерции сечения относительно обеих главных осей инерции (рисунок 4.1 б). Поэтому
Вычисляем гибкость стойки:
По величине гибкости определяем фактический коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения:
Проверяем стойку на устойчивость:
Значит, устойчивость стойки обеспечена с большим запасом (недогружена).
б) Задаемся
Выбираем швеллер №16, у которого :
Стойка недогружена.
в) Задаемся
Выбираем швеллер №14а, у которого :
Итак, выбираем швеллер №14а, у которого
.
2