Значение слова «бимомент»
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: другач — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Нейтральное
Положительное
Отрицательное
Понятия со словом «бимомент»
Бимомент (деформирующий момент) — физическая величина, изгибно-крутящий момент, образуется при нагрузке профиля, расположенного под углом или при неравномерной нагрузке на профиль.
Отправить комментарий
Карта слов и выражений русского языка
Онлайн-тезаурус с возможностью поиска ассоциаций, синонимов, контекстных связей и примеров предложений к словам и выражениям русского языка.
Справочная информация по склонению имён существительных и прилагательных, спряжению глаголов, а также морфемному строению слов.
Сайт оснащён мощной системой поиска с поддержкой русской морфологии.
Бимомент что это такое
Бимомент (деформирующий момент) — физическая величина, изгибно-крутящий момент, образуется при нагрузке профиля, расположенного под углом или при неравномерной нагрузке на профиль.
Данный термин используется при анализе балок (механика сплошных сред), относится к кручению и деформации и обозначается — Mω. Бимомент показывает распределения в поперечном сечении (продольного) деформационного напряжения для случаев деформационного скручивания и искажения деформации соответственно. Как правило, бимомент может быть представлен парой равных и противоположных изгибающих моментов.
Как видно бимомент на примере выше это два момента, которые действуют на полки двутавра в противоположные стороны так, что в сечении двутавра появляется депланация. Т.е. полки деформируются в разных направлениях.
Второй пример на швеллере, показывает как происходит изгиб с кручением на балке к которому приложена поперечная сила в вертикальной плоскости. Для такого вида деформации так же характерно появление пары силы, которая и создает кручение.
Более детально данная тема рассмотрена в статьях:
Определение бимомента
Здравствуйте ! Вопрос по стесненному кручению. Предо мной лежит небезизвестный Бычков «Строительная механика тонкостенных конструкций», и у нас с ним определенные трудности
Если я правильно понял теор. часть (1), чтобы определить бимомент для балки из примера (2,3,4), нужно определить изгибающий момент от равнодействующей R=21.6 т( M=21.6*1.5м=32.4 тм) и домножить его на эксцентриситет её приложения e=3.67 см. Тогда Bw=32.4 тм*0.0367 м= 1.18 тм2. Но в примере у них представлена цифра (картинка 4) Bw= 8.048*10^6 кгсм2 (0.8048 тм2). И как водиться, в примере теме примера внимания уделено даже меньше, чем сбору нагрузок. Подскажите кто знает, как получено значение бимомента в примере ?
Изображения
| 1.jpg (691.3 Кб, 2596 просмотров) | |
| 2.jpg (159.7 Кб, 2008 просмотров) | |
| 3.jpg (214.8 Кб, 1850 просмотров) | |
| 4.jpg (279.0 Кб, 1848 просмотров) |
Последний раз редактировалось Chebyn, 02.11.2013 в 10:00 .
Расчет прогонов с учетом бимомента
Прогон — это несущий элемент конструкции здания. Прогон поддерживает кровлю или пол и передает нагрузку на стены, балки или стропильную ферму.
В данной статье мы рассмотрим прогоны в промышленных зданиях из прокатных профилей, алгоритм прочностного расчета погона и балки, ответим на вопрос: «Какой профиль применять эффективнее?».
В СНиП II-23-81* (Стальные конструкции) расчет прогонов производился без учета действия бимомента, в СП 16.13330.2011 (Актуализированной редакции СНиП II-23-81*) появилось требование учета бимомента. Давайте разберемся в чем заключается учет бимомента при расчете балок и прогонов. Хотя новый СП пока носит рекомендательный характер, но вскоре он будет обязателен к применению.
При нагрузке профиля, расположенного под углом или при не равномерной нагрузке на профиль образуется изгибно-крутящий момент, который называется бимомент.
Очень подробно о расчете балок и прогонов с учетом бимомента расписано в книге «Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций. Д.В.Бычков 1962.»
Расчет на изгиб согласно СНиП II-23-81*
Рассмотрим следующий вариант нагружения:
Расчет на прочность при изгибе в 2-х главных плоскостях рассчитывается по формуле 38 (СНиП II-23-81*)
Mx и My — значения изгибающих моментов вокруг оси x-x и y-y;
Jxn и Jyn — момент инерции сечения нетто вокруг оси x-x и y-y;
x и y — расстояние от центра масс до рассматриваемой точки;
Ry — расчетное сопротивление стали изгибу;
γс — коэффициент условий работы.
Т.к. максимальное значение напряжение возникает при максимальных значениях x и y, тогда:
Переместив Ry и γс в левую часть уравнения, получим формулу для проверки прочности элемента конструкции:
Для равномерно-нагруженной балки максимальный момент равен:
Для прогона расположенного под наклоном формулы для определения моментов будут выглядеть следующим образом:
Wx и Wy — моменты сопротивления сечения, определяются согласно ГОСТ-у на прокат.
Ry — расчетное сопротивление стали определяется исходя из принятой марки стали согласно приложению 1 СНиП II-23-81*.
Коэффициент условий работы (γс) задается согласно таблице 6 СНиП II-23-81 и, в зависимости от назначения балки, равен от 0,9 до 1,1.
При угле наклона равной нулю My будет равен нулю, а Мx примет максимальное значение.
При увеличении угла наклона Mx уменьшается,а My увеличивается. В качестве прогона кровли обычно применяют швеллер, для него Wx имеет значение в несколько раз большее чем Wy. Для балки самым главным является значение Wx т.к. основной задачей балки является сопротивление изгибу в главной плоскости, но с увеличением угла изгибающий момент My увеличивается и это становится критическим фактором и необходимо увеличивать сечение. Для того, чтобы уменьшить момент My при больших уклонах применяют тяжи. Тяжи это элемент конструкции кровли, применяемый для уменьшения скатной составляющей момента. Схему расположения тяжей показана на следующих рисунках:
Верхний прогон тяжами не закрепляется т.к. нагрузка на него меньше, и покрытие кровли сможет обеспечить необходимую прочность. Тяжи делают из проката круглого сечения, в обычных ситуациях диаметр принимается 16 мм. Установка тяжей позволяет уменьшить изгибающий момент My.
Если тяжи делят прогон на 2-е части, то эпюра моментов будет соответствовать эпюре моментов 2-х пролетной балки, формула вычисления My будет выглядеть следующим образом:
Если тяжи делят прогон на 3-и части, то эпюра моментов будет соответсовать эпюре 3-х пролетной балки. Здесь есть интересный момент, при максимальном изгибающем моменте Mx изгибающий момент My не принимает своего максимального значения. В середине пролета My равен:
Максимальное значение My будет в точках крепления тяжей, здесь My принимает значение:
Изгибающий момент Mx в точке крепления тяжа примет значение :
Необходимо проверить оба условия.
Использование тяжей даже при угле 5 градусов дает прирост несущей способности 30 % по сравнению с прогоном без использования тяжей, поэтому их использование более чем оправданно. На более больших углах наклона использовать тяжи просто необходимо.
Расчет на изгиб согласно СП 16.133330.2011
Расчет на изгиб согласно СП 16.13330.2011 производится по формуле 43:
Mx и My — значения изгибающих моментов вокруг оси x-x и y-y;
Jxn и Jyn — момент инерции сечения нетто вокруг оси x-x и y-y;
x и y — расстояние от центра масс до рассматриваемой точки;
Ry — расчетное сопротивление стали изгибу;
γс — коэффициент условий работы;
Jω-секториальный момент инерции;
1 — просто единица :).
Первые 2-а слагаемые мы уже разобрали, 3-е слагаемое это расчет напряжения в сечении при действии бимомента.
Бимомент возникает при скручивании профиля, но не обязательно необходимо прикладывать крутящий момент к профилю чтобы появился бимомент. При приложении нагрузки не через центр масс или при наклоне профиля возникают силы, скручивающие профиль. Если не учитывать эти силы, то профиль, особенно тонкостенный, может не выдержать нагрузки и закрутиться — это явление называют депланацией сечения. Мы разберем расчет прогона из швеллера при различных углах наклона.
Расчет бимомента B производим согласно методике, написанной в книге Д.В.Бычкова «Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций».
Бимомент при равномерно-распределенной нагрузке вычисляется согласно формуле в Приложении 12 Д.В.Бычкова «Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций»:
α — это не угол, а коэффициент, определяемый согласно графика для определения расчетных изгибно-крутящих бимоментов (Приложение 12);
q — равномерно-распределенная нагрузка;
e — эксцентриситет приложения нагрузки относительно оси вращения;
l — длина стержня.
На следующем рисунке представлена схема нагружения швеллера:
Коэффициент α определяется согласно следующему графику:
R — коэффициент, который можно найти в Приложении 3, таблице 4 Руководства по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций, это значение равно:
Перемножаем эти 2-а значения и по графику определяем значение α.
Нагрузку q разлагать по оси х-х и у-у не нужно.
Эксцентриситет для варианта представленного на рисунке вычисляется по формуле:
Jω-секториальный момент инерции и ω-секториальная площадь определяются согласно Приложению 3, таблице 4 Руководства по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций.
Точки расположения секториальных площадей показаны на следующем рисунке
Чтобы рассчитать балку на изгиб с учетом бимомента нам необходимо сделать расчет для 4-х точех. Для балки с равномерно-распределенной нагрузкой без тяжей знаки для составляющих формулы 43 СП 16.13330.2011 будут выглядеть следующим образом:
для точки 3:
Стоит отметить, что в данном случае бимомент разгружает профиль, т.е. если расчитывать без учета бимомента, то несущая способность профиля будет ниже.
Расчет прогона с учетом бимомента с раскреплением тяжами не рассмотрен т.к. этой методики в книге Бычкова нет, но я постараюсь найти методику расчета.
Также необходимо проверить прогоны на прочность при поперечной силе, расчет на прочность при действии сосредоточенной силы, расчет на прочность в опорном сечении и проверить прогиб. Методику расчета вы можете найди в моей предыдущей статье Расчет балки , но, как правило, самым критическим фактором является расчет на изгиб.
Итог:
В итоге мы видим что учет бимомента разгружает профиль, но пока новый СП 16.13330.2011 носит лишь рекомендательный характер, поэтому прогон необходимо считать по СНиП II-23-81*.
Для расчета прогонов я сделал программку в Excel, которая позволяет подобрать необходимый прогон из швеллера для кровли, скачать ее можно здесь