ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

ДАЛЕЕ



Раздел девятый. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ГЛАВА 35. Расчет элементов строительных конструкции, подверженных различным видам деформации


35.5. Сложное сопротивление

       Обычно внецентренное сжатие возникает в колоннах, опорах мостов и прочих аналогичных сооружениях. Если они сделаны из кирпича или бетона, то эти материалы хорошо работают на сжатие и плохо на растяжение. Поэтому необходимо, чтобы в них возникали только сжимающие напряжения. Следовательно, нужно знать где можно приложить силу N в сечении (с каким эксцентриситетом), чтобы все сечение было сжато.
        На основе формулы (9.38) с учетом размеров сечения запишем:



        Из этой формулы видно, что при e = 0 напряжения во всем сечении одинаковы (случай осевого сжатия). Если , то напряжения во всем сечении одного знака (сжатие). Если, наконец, , то нейтральная ось расположена внутри сечения. Она разделит его на две части: в одной из них напряжения сжимающие, а в другой - растягивающие. Эпюры напряжений для рассматриваемых случаев показаны на рис. 9.39.
        Таким образом, если не хотят, чтобы в поперечном сечении появлялись растягивающие напряжения, то нельзя допускать эксцентриситет больше чем b/6.Если сила Р была бы смещена от центра не по оси у, а по оси х, то аналогично можно показать, что сечение сжато при эксцентриситете не более a/6.
        На основании изложенного можно очертить границы определенной части сечения, в пределах которой приложенная внешняя сжимающая сила будет вызывать только напряжения сжатия. Так, если от центра тяжести поперечного сечения бруса (рис. 9.40 а) по обе стороны оси х отложить отрезки, равные a/6, а по обе стороны от оси у - отрезки, равные b/6, и соединить точки, то получим площадь (на рисунке заштрихована), называемую ядром сечения.
        Таким образом, ядро сечения - это часть поперечного сечения бруса, ограниченная замкнутым контуром и обладающая тем свойством, что продольная сила, приложенная в любой ее точке, вызывает по всему сечению напряжения одного знака (сжимающая сила приводит к возникновению только напряжений сжатия, а растягивающая - напряжений растяжения). Найдем форму и размеры ядра сечения для сплошного круга (рис. 9.40 б):



Рис. 9.40. Ядро сечения.

Отсюда ясно, что сжимающие напряжения будут при e = R/4. Так как все оси круглого сечения равноценны, то ядро сечения есть круг радиусом R/4.


ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

В НАЧАЛО

ДАЛЕЕ