Критерии прочности для металлоконструкций

Важно чтоб была не нарушена прочность + деформации были в допуст. пределах (норм. работа соор.) => проверяем на прочн. и уст-ть

Проверка заключается в оценке величины напряжения для сечения с наибольшими внутренними усилиями от сжимающей нагрузки (вес сооружения до плоскости рассматриваемого опасного сечения).

Максимальные нормальные напряжения, возникающие в этом случае определяются по зависимости сопромата:

, где

- сжимающая нагрузка, равная реакции в опоре;

А_сеч.=π · (D_нар² ─ D_вн²)/4 ─ площадь поперечного сечения опоры;

W ─ момент сопротивления сечения опоры;

W_оп.= I_оп/R_нар, где

- момент инерции опоры;

Напряжения от гидростатического давления не учитываем, т. к. внутри опоры также находится вода:

Допустимые значения напряжений:

[σ_N] = 0,6 · σ_m; [σ_M] = 0,67 · σ_m

1-я проверка: обеспечение прочности:

σ_N/[σ_N]+ σ_M/[σ_M] ≤ 1,0;

2-я проверка: на устойчивость формы:

При действии на элемент сжимающего усилия Pmax может произойти его расширение в поперечном направлении (превращение в «бочку»).

Нормальное напряжение в опасном сечении:

, где

3-я проверка: на касательные напряжения от обжимающей ледовой нагрузки:

Критерием допустимости действующих касательных напряжений является выполнение неравенства:

τm ≤ [τ] / 1,25, где

τm - действующие касательные напряжения;

[τ] - допустимые касательные напряжения:

, где Рл– ледовая нагрузка; S - статический момент.

4-я проверка: на потерю устойчивости:

Разрушение стержня может произойти не только потому, что будет нарушена прочность, но и оттого, что стержень не сохранит той формы, которая ему придана конструктором, при этом изменится и характер напряжённого состояния в стержне.

Условие устойчивости запишем виде:

где

– коэффициент запаса ;

– реакция под опорой при расчёте прочности на мягких грунтах;