Виды напряжения

Виды напряжений в конструкциях

Керамзитобетонные блоки ГОСТ М-75: www.skb21.ru
Справочная информация
Железные конструкции
Материалы в железных конструкциях
Базы расчета железных конструкций
Сортамент
Сварные соединения
Болтовые и заклепочные соединения
Балки и балочные конструкции
Колонны и стержни, работающие на центральное сжатие
Фермы

Базы расчета железных конструкций > Виды напряжений в конструкциях

Виды напряжений в конструкциях

Действительное напряженное состояние даже в простых конструкциях достаточно трудно.
Виды напряжений в железных конструкциях делятся на исходные, главные, местные и дополнительные.

Исходные напряжения

Исходными напряжениями (также внутренними, своими либо остаточными) именуются напряжения, которые имеются в ненагруженном наружной нагрузкой элементе и которые появились в нем при неравномерном остывании после прокатки и сварки либо при предыдущей работы элемента и его пластической деформации. У исходных напряжений эпюры двузначны, потому что эти напряжения уравновешены (рис. 1, кривая 1).

Рис. 1. Напряжения а в опоре двутаврового профиля: 1 - исходные напряжения; 2 - напряжения от
наружной нагрузки; 3 - сумма напряжений в конечной стадии образования пластического шарнира

Исходные напряжения приводят к увеличению деформации, вроде бы снижая модуль упругости элемента, что может сказаться неблагоприятно на стойкости при продольном извиве. В конце концов, вероятны случаи, когда появляются и уравновешиваются исходные усилия снутри системы, к примеру, снутри статически неопределимых ферм.

Борьба с исходными напряжениями ведется в большей степени конструктивными мероприятиями и подходящим ведением технологического процесса при изготовлении железных конструкций (при сварке и т. п.).

Главные напряжения

Основными напряжениями именуются напряжения, которые определяются от наружных воздействий способами, излагаемыми в курсе сопротивления материалов, исходя из догадки плоских сечений. Главные напряжения определяются по усилиям, установленным для принятой идеализированной расчетной схемы.
О надежности конструкций судят по несущей возможности частей конструкций.

Местные напряжения

Местными напряжениями именуются напряжения, которые появились из-за наружных воздействий, в местах приложения сосредоточенных нагрузок - на опорах, в местах опирания каких-то других конструкций (рис. 2, а), под катками мостовых кранов в подкрановых опорах (рис. 2, б), в местах крепления вспомогательных частей. Местные напряжения могут привести к развитию лишних пластических деформаций либо к потере стойкости в тонких элементах сечений (к примеру, стены двутавра). Местные напряжения этого вида учитывают в расчете.

Существует два вида местных напряжений:

1. напряжения, которые появляются из-за наружных воздействий;
2. напряжения, которые появляются в местах резкого конфигурации либо нарушения сплошности сечения, в каких вследствие преломления силового потока происходит концентрация напряжений.

В первом случае местные напряжения уравновешиваются с наружными воздействиями, во 2-м - они внутренне уравновешены.

Рис. 2. Местные напряжения: а – в местах приложения сосредоточенных нагрузок; б – под катком крана

Дополнительные напряжения

Дополнительными напряжениями именуются напряжения, которые появляются из-за дополнительных связей по отношению к принятой идеализированной схеме. Дополнительные напряжения, при пластичном материале не оказывают существенного воздействия на несущую способность конструкции, если они определены способами строительной механики. Это разъясняется тем, что при расчетных нагрузках материал в местах перенапряжения перебегает в пластическое состояние, при пришествии которого дополнительные напряжения либо уменьшаются, либо снимаются. К примеру, из-за жесткости узлов в элементе сеточной конструкции появляются кроме осевой силы моменты, которые вызывают дополнительные напряжения в последних фибрах. Завышенные напряжения приводят к преждевременному развитию пластических деформаций в фибрах, что в свою очередь понижает моменты, а в пределе, при развитии пластических деформаций по всему сечению, узел свободно поворачивается и дополнительный момент исчезает.

Смежные материалы
Расчет по предельным состояниямСистематизация нагрузок и воздействийНормативные нагрузкиКоэффициенты перегрузкиНормативные сопротивленияСочетание нагрузокПластичные сталиРасчетное сопротивлениеРасчет изгибаемых частейВиды напряжений в конструкцияхРастянутые элементыПластические деформацииПоперечная сила и изгибающий моментОбщая устойчивостьМестная устойчивостьВнецентренно-растянутые и сжатые элементыСжатые стержниВнецентренное сжатиеРасчет на кручениеВоздействие переменных нагрузок