Определить координаты центра тяжести сечения сварной конструкции, являющейся частью рамы кузова локомотива.
Сварная конструкция состоит из двутавра № 22, швеллера № 20
Дано:
Двутавр № 18;
Швеллер №18;
Xc =? Yc =?
Ответ
XС=166,6 мм; УС= 74,5 мм.
Решение
Разобьем сечение на профили проката. Оно состоит из двутавра № 22, швеллера № 20.
Пользуясь таблицами ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89 выпишем основные геометрические характеристики.
ГОСТ 8239-89 высота h1 220 мм
толщина стенки s1 5,4 мм
ширина полки b1 110 мм
средняя толщина полки t1 8,7 мм
площадь А1
3060 мм2
ГОСТ 8240-89 высота h2 200 мм
толщина стенки s2 5,2 мм
ширина полки b2 76 мм
толщина полки t2 9,0 мм
площадь А2
2340 мм2
расстояние от наружной грани до центральной оси z0 20,7 мм
Определим собственные характеристики каждого элемента, характеристики прокатных профилей выписываем из сортамента, характеристики простых фигур вычисляем по соответствующим формулам.
Укажем центры тяжести каждого профиля, используя таблицу приложения, и обозначим их С1, С2, проведем через них оси Х1, Х2.
С1
С2
Выберем систему координатных осей так, чтобы сечение было расположено в первом квадранте
.
Определим координаты центров тяжести прокатных профилей по осям Х и Y.
YC1=b12=1102=55 мм
YC2=h22=2002=100 мм
XC1=h12=2202=110 мм
XC2=h1+z0=220+20,7=240,7 мм
Определим площадь составного сечения
A=A1+A2=30600+2340=5400 мм2
Определим центр тяжести всего сечения