что такое балка полоска

балка-полоска

Смотреть что такое «балка-полоска» в других словарях:

полоска-балка — полоска балка, полоски балки … Орфографический словарь-справочник

Сопротивление материалов* — Когда, при составлении проекта сооружения или машины, форма, главные размеры частей и силы, которым они будут подвержены, уже определены на основании требований задания, данных механики и технологии, приходится еще определять остальные размеры… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Сопротивление материалов — Когда, при составлении проекта сооружения или машины, форма, главные размеры частей и силы, которым они будут подвержены, уже определены на основании требований задания, данных механики и технологии, приходится еще определять остальные размеры… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

куда́ — нареч. 1. вопросительное. В какое место?, в каком направлении? Куда ты скачешь, гордый конь, И где опустишь ты копыта? Пушкин, Медный всадник. Куда идти, господин майор? спросил я. Он молча показал саблей налево. Гаршин, Аясларское дело. || В… … Малый академический словарь

Абрау-Дюрсо — Село Абрау Дюрсо Страна РоссияРоссия … Википедия

связь — Металлическая полоска или деревянный брус, пронизывающие каменную кладку и противодействующие распору сводов. Ист.: Плужников, 1995 См. также : анкер, анкерная балка, воздушная связь, затяжка Иллюстрации: Интерьер трапезной храма Спаса… … Словарь храмового зодчества

Источник

Бортовое перекрытие

Владельцы патента RU 2716890:

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и ремонте бортовых конструкций корпусов судов. Бортовое перекрытие состоит из обшивки, балок набора и подкрепляющих элементов, каждый из которых соединяет полку балки набора с основаниями стенок смежных с ней балок набора. В середине пролета пластины обшивки установлена опора, состоящая из упругого бруса, соединенного с V-образным профилем, опирающимся на подкрепляющие элементы. Пластина обшивки поддерживается в середине пролета силой, близкой к сосредоточенной, что позволяет существенно повысить несущую способность обшивки бортового перекрытия и снизить риск ее разрушения при восприятии интенсивных локально распределенных эксплуатационных нагрузок. 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и ремонте бортовых конструкций корпусов судов.

Конструкция этого перекрытия обладает существенным недостатком, заключающимся в низкой несущей способности шпангоутов при восприятии интенсивных локальных нагрузок, т.к. зона обрушения может локализироваться между стрингерами и сопровождаться завалом шпангоутов. Другим недостатком является низкая несущая способность наружной обшивки, которая поддерживается лишь балками набора, что может привести к недопустимому росту прогибов и ее разрушению под действием эксплуатационных нагрузок.

Известно бортовое перекрытие судна, состоящее из наружной обшивки, подкрепленной шпангоутами и стрингерами, в котором с внутренней стороны параллельно шпангоутам в середине пролета пластины установлена упругая опора, состоящая из бруса, опирающегося на полосу, прикрепленную к основаниям смежных шпангоутов оттяжками заданного сечения, установленными с заданным интервалом (RU 2463197, МПК В63В 3/14, В63В 3/26, опубл. 10.10.2012 г. ).

Существенным недостатком данной конструкции является низкая несущая способность шпангоутов, так как упругая опора, состоящая из бруса и оттяжек, поддерживает лишь наружную обшивку, но не шпангоуты, что может привести к их повреждению интенсивными локально распределенными нагрузками (например, ледовыми).

В качестве ближайшего аналога принят узел подкрепления деформированного участка судового перекрытия (SU 1615032, МПК В63В 9/00, В63В 3/26, опубл. 23.12.1990 г. ), содержащий обшивку или настил, балки набора и подкрепляющие элементы, приваренные к балкам набора, причем каждый подкрепляющий элемент приварен в средней части длины к полке подкрепляемой балки набора, а концами приварен к основаниям стенок соседних балок.

Данная конструкция обладает существенным недостатком, заключающимся в низкой несущей способности пластин бортовой обшивки, особенно при восприятии интенсивных локальных нагрузок, являющихся основной причиной эксплуатационных повреждений бортовых перекрытий судов. Это связано с тем, что за счет установки подкрепляющих элементов достигается повышение несущей способности балок набора, однако при действии сильно локализованных нагрузок в пределах одной шпации (например, нагрузки от битого льда) вся нагрузка будет восприниматься пластиной обшивки, которая не поддерживается подкрепляющими элементами, что может привести к существенному росту прогибов в наружной обшивке и ее разрушению.

Изобретение решает задачу повышения несущей способности обшивки судового перекрытия при восприятии интенсивных локально распределенных нагрузок за счет поддержания наружной обшивки дополнительными реактивными силами, действующими в середине пролета пластин наружной обшивки при их деформировании эксплуатационными нагрузками.

Для получения необходимого технического результата в бортовом перекрытии, состоящем из обшивки, балок набора и подкрепляющих элементов, каждый из которых соединяет полку балки набора с основаниями стенок смежных с ней балок набора, предлагается подкрепляющие элементы, присоединенные к основанию стенок одной балки набора, сместить относительно подкрепляющих элементов, присоединенных к полке этой балки набора, по длине балки на величину, не превышающую ширины подкрепляющего элемента. Дополнительно предлагается в середине каждого пролета пластины обшивки установить опору в виде упругого бруса, ориентированного вдоль балок набора, снабженного V-образным профилем на опорном конце, для опирания на подкрепляющие элементы в этом пролете. Параметры подкрепляющих элементов и упругого бруса, определяющие реакцию опоры, предлагается определять с учетом заданной степени повышения несущей способности обшивки.

В предлагаемом техническом решении обшивка помимо реакций со стороны шпангоутов поддерживается реактивной силой в середине пролета, действующей со стороны опоры, состоящей из упругого бруса, поддерживаемого системой подкрепляющих элементов, в результате чего прогибы обшивки уменьшаются по сравнению с конструкцией ближайшего аналога, а риск ее разрушения снижается.

На прилагаемых графических материалах изображено:

На графических материалах приняты следующие обозначения:

— длина подкрепляющего элемента, м;

Конструкция бортового перекрытия состоит из обшивки 1 с установленными на ней балками 2 набора и содержит подкрепляющие элементы 3, соединяющие полки балок 2 набора с основаниями стенок соседних балок 2 набора. В середине пролета пластины обшивки 1 установлен упругий брус 5, соединенный с V-образным профилем 4, опирающимся на подкрепляющие элементы 3.

Бортовое перекрытие работает следующим образом. Внешняя интенсивная локально распределенная нагрузка воспринимается обшивкой 1 и передается на балки 2 набора, а также на опору, установленную в середине пролета пластины обшивки 1 и состоящую из упругого бруса 5, соединенного с V-образным профилем 4, опирающимся на подкрепляющие элементы 3. Подкрепляющие элементы 3, соединяющие полки балок 2 набора с основаниями стенок соседних балок 2 набора, не только входят в состав опоры обшивки 1, но и повышают несущую способность балок 2 набора.

Повышение несущей способности обшивки 1 достигается за счет создания в середине пролета пластины обшивки 1 реактивных усилий, близких к сосредоточенной силе. За счет изменения характеристик упругого бруса (модуль упругости первого рода Е, высота упругого бруса h_b, ширина упругого бруса b_b) и подкрепляющих элементов (материал, толщина подкрепляющего элемента h_n, ширина подкрепляющего элемента b_n, расстояние между соседними подкрепляющими элементами одного направления b) может быть обеспечена требуемая степень повышения несущей способности обшивки 1.

Жесткостные характеристики опоры зависят как от жесткости упругого бруса 5, так и от жесткости системы подкрепляющих элементов 3, при этом оба элемента включаются в работу одновременно. При определении жесткостных характеристик опоры можно считать, что упругий брус 5 и система подкрепляющих элементов 3 выполняют роль упругих оснований для центральной части прогнувшейся пластины обшивки 1, а коэффициенты жесткости этих оснований равны K_б и K_n соответственно.

До достижения возникающими в материале упругого бруса 5 напряжениями предела текучести материала σ_Т он выполняет роль упругого основания для центральной части прогнувшейся пластины обшивки 1, причем жесткость этого основания K_б можно определить из выражения

После достижения предела текучести материала σ_Т упругого бруса 5 дальнейший рост прогибов обшивки 1 (и деформаций бруса) не будет приводить к росту реакций со стороны упругого бруса 5, в результате чего при дальнейшем нагружении обшивка 1 будет поддерживаться постоянной реакцией в середине пролета.

На первой стадии деформирования коэффициент жесткости основания K_n, создаваемого подкрепляющими элементами для центральной части прогнувшейся пластины наружной обшивки 1, может быть определен уз условия

Таким образом, жесткость опоры в предлагаемой конструкции изменяется в зависимости от ее прогиба, а реакция со стороны опоры R, действующая на балку-полоску обшивки шириной s, может быть определена и выражения

если

если

— прогибы опоры, состоящей из упругого бруса и подкрепляющих элементов, при которых происходит изменение ее жесткостных характеристик, м;

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет наряду с повышением несущей способности балок набора существенно повысить несущую способность обшивки, а также снизить риск ее разрушения при действии интенсивных локально распределенных эксплуатационных нагрузок, по сравнению с ближайшим аналогом.

Бортовое перекрытие, состоящее из обшивки, балок набора и подкрепляющих элементов, каждый из которых соединяет полку балки набора с основаниями стенок смежных с ней балок набора, отличающееся тем, что подкрепляющие элементы, присоединенные к основанию стенок одной балки набора, смещены относительно подкрепляющих элементов, присоединенных к полке этой балки набора, по длине балки на величину, не превышающую ширины подкрепляющего элемента, кроме того, дополнительно в середине каждого пролета пластины обшивки установлена опора в виде упругого бруса, ориентированного вдоль балок набора, снабженного V-образным профилем на опорном конце, для опирания на подкрепляющие элементы в этом пролете, а параметры подкрепляющих элементов и упругого бруса, определяющие реакцию опоры, определены с учетом заданной степени повышения несущей способности обшивки.

Источник

балка-затяжка

Смотреть что такое «балка-затяжка» в других словарях:

Затяжка — в строительстве, стержень, обычно горизонтальный, работающий на растяжение и соединяющий концевые узлы строительных конструкции, подверженные действию сил горизонтального распора. Стягивая концы конструкций, затяжка воспринимает распор,… … Архитектурный словарь

Анкерная балка — Горизонтальная металлическая полоса, стягивающая противоположные стены здания и закрепленная на их внешних поверхностях анкерами. (Термины российского архитектурного наследия. Плужников В.И., 1995) * * * (затяжка) самый нижний… … Архитектурный словарь

МОСТ — сооружение для перевода дороги через к. л. препятствие. М. различают по виду нагрузки автодорожные, ж. д., совмещённые (сочетание обоих видов нагрузок), пешеходные, акведуки и мосты каналы, трубопроводы; по месту расположения городские и на… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Мост — I (Most) Иоганн (5.2.1846, Аугсбург, 17.3.1906, Нью Йорк), деятель германского рабочего движения; представитель левосектантского анархистского течения в германской социал демократии. По специальности переплётчик. С 60 х гг. 19 в.… … Большая советская энциклопедия

Фермы — (инж.) так назыв. основные связи, поддерживающие крышу здания или полотно моста. Соответственно этому различают стропильные и мостовые Ф. Прямая сплошная балка может перекрывать пространство лишь при ограниченной величине отверстия (деревянные и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

связь — Металлическая полоска или деревянный брус, пронизывающие каменную кладку и противодействующие распору сводов. Ист.: Плужников, 1995 См. также : анкер, анкерная балка, воздушная связь, затяжка Иллюстрации: Интерьер трапезной храма Спаса… … Словарь храмового зодчества

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПИЛЛЕРСОВ ДЛЯ ДВУХПАЛУБНОГО СУДНА

Цель работы. Для двухпалубного сухогрузного судна, верхняя и нижняя палубы которого загружены равномерной нагрузкой, подобрать размеры сечений пиллерсов из условий прочности и устойчивости.

8.1. Теоретический раздел

Для снижения нагрузки на основные связи палубных перекрытий сухогрузных судов в трюмах и машинном отделении устанавливаются пиллерсы, которые уменьшают пролеты бимсов и карлингсов, что позволяет уменьшить их размеры.

Пиллерсы устанавливаются на пересечении бимсов и карлингсов и выполняются из труб с различным закреплением концов. Размеры сечений пиллерсов должны удовлетворять условиям прочности и устойчивости. Нагрузка на каждый пиллерс определяется из условия равномерного распределения общей нагрузки на палубное перекрытие между всеми пиллерсами и опорным контуром (борта, поперечные переборки).

Геометрические характеристики сечения пиллерса определяются по формулам:

– площадь сечения ,

– момент инерции сечения ,

где d – наружный диаметр трубы (пиллерса),

Схема распределения нагрузки на палубное перекрытие между пиллерсами приведены на рисунке 8.1.

Коэффициент запаса прочности для пиллерса принять к=0,8. Тогда допускаемые напряжения будут равны ,

где – предел текучести материала пиллерса.

Подбор сечения пиллерса из условия устойчивости производится с учетом отступления от закона Гука в следующем порядке:

1) Задаться значениями критического напряжения в долях от предела текучести , до которого необходимо обеспечить устойчивость пиллерса.

2) На графике (рисунок 7.1) по принятому значению критического напряжения определить соответствующее эйлерово напряжение .

3) Определить характеризующий отступление от закона Гука коэффициент .

4) Вычислить расчетный момент инерции сечения пиллерса по формуле ,

где – коэффициент, характеризующий расчетную длину пиллерса в зависимости от типа закрепления его концов:

– для свободного опирания, обоих концов,

– для жесткого защемления обоих концов,

– один конец свободно оперт, другой – жестко защемлен.

В связи с тем, что площадь сечения пиллерса F неизвестно, задача решается подбором отношения , в результате которого окончательно определяется площадь сечения и момент инерции сечения пиллерса в соответствии с действующими стандартами. При этом должны удовлетворяться требования прочности и устойчивости,

,

где – напряжение сжатия от действующей на пиллерс сжимающий нагрузки.

а) вид на палубное перекрытие; б) сечение по трюмному шпангоуту

Рисунок 8.1 – Схема расположения пиллерсов в трюме сухогрузного судна

8.2. Индивидуальное расчетное задание

При расчете прочности пиллерсов верхней и нижней палуб нагрузка на палубные перекрытия считается равномерной, при этом плотность груза на нижнюю палубу в 2 раза выше, чем плотность груза на верхнюю палубу.

При расчете устойчивости пиллерсы рассматриваются как центрально сжатые стержни при различных условиях закрепления концов. Для учета отступления от закона Гука следует использовать диаграмму [1 т.3] или рисунок 7.1 настоящих методических указаний. Схема расположения пиллерсов и конструкций в районе грузовых отсеков сухогрузного судна приведена на рисунке 9.1.

Исходные данные для расчета принять по таблице 9.1.

8.3. Содержание отчета о расчете пиллерсов

Отчет должен содержать схему расположения пиллерсов в районе отсека грузовых трюмов сухогрузного 2-х палубного судна, распределение нагрузок на пиллерсы. Используя исходные данные, подобрать размеры сечений пиллерсов из расчета прочности и устойчивости при действии сжимающей нагрузки и заключение об их устойчивости.

Таблица 8.1 – Исходные данные для расчета пиллерсов

8.4. Контрольные вопросы

1) Дать определение устойчивости, эйлеровых и критических напряжений.

2) Определить основные положения метода Эйлера.

3) В каких случаях проверки устойчивости стержней учитываются отступления от закона Гука.

4) Указать практические методы учета отступления от закона Гука при расчете устойчивости стержней.

5) Напишите порядок определения размеров сечения стержней из условия устойчивости с учетом отступлений от закона Гука.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 9

РАСЧЕТ ПЛАСТИН ДНИЩЕВОЙ ОБШИВКИ КОРПУСА СУДНА

Цель работы: Для днищевой обшивки корпуса судна при поперечной системе набора вычислить наибольший прогиб, а также изгибные и полные напряжения в пластине (в центре и на длинной стороне опорного контура).

9.1. Расчет пластин, гнущихся по цилиндрической поверхности

9.1.1. Теоретический раздел

При соотношении сторон опорного контура изгиб жесткой пластины под действием равномерно распределенной нагрузки (давление на днище) можно считать цилиндрическим, а расчет такой пластины привести к расчету единичной балки-полоски. Для расчета балки-полоски применимы формулы балочной теории изгиба с заменой нормального модуля упругости Е на приведенный модуль . Поскольку на пластины действуют продольные усилия от общего изгиба корпуса судна, то напряжения в балке-полоске могут быть определены по формуле сложного изгиба

,

где h – толщина пластины,

– напряжения от общего изгиба корпуса (растягивающие),

– изгибающий момент в балке-полоске (на опоре или в середине),

– функция Бубнова, учитывающая влияние продольных сил на изгибающий момент балки-полоски и зависящая от аргумента u, равного , (9.1)

a – короткая сторона пластины (длина балки-пластины),

– цилиндрическая жесткость,

– коэффициент Пуассона.

Пластина считается жестко защемленной на опорном контуре. Моменты в балке-полоске равны на опоре , в середине пролета

, (9.2)

где р – давление на обшивку днища судна при осадке d (см.таблицу 9.1).

Функции принять по таблице 6.3 Справочника [1, т.1]

9.1.2. Индивидуальное расчетное задание

В соответствии с пунктом 9.1 рассчитать изгибающие и полные напряжения в судовой жесткой пластине.

Исходные данные принять по таблице 9.1.

Таблица 9.1 – Исходные данные

№ вар.	, м	, м	, м	, м	, МПа
0,70	2,00	0,011	7,5
0,70	1,90	0,011	8,0
0,80	2,40	0,012	7,5
0,80	2,20	0,012	8,0
0,80	2,00	0,012	8,5

9.2. Проверка прочности пластин с использованием справочных данных [1]

9.2.1. Теоретический раздел

К жестким пластинам относятся пластины с отношением сторон b\h£60, где b – меньший размер контура пластины, h – толщина пластины.

Решения жестких пластин, полученные методом М. Леви, приведены к табличной форме [1].

Стрелка прогиба, м, в центре пластины определяется по формуле

. (9.3)

Погонные изгибающие моменты определены в центре пластины и на опорном контуре по формулам

. (9.4)

где , – длинная и короткая сторона опорного контура пластин, м.;

– коэффициенты определяемы по таблице в зависимости от закрепления пластины на опорном контуре и отношения сторон опорного контура [1];

– давление на пластину (в центре), МПа;

– модуль упругости, МПа.

Изгибные напряжения в пластине определяются по формуле

. (9.5)

9.2.2. Индивидуальное расчетное задание

1) Определить тип пластины.

2) Вычислить по вышеприведенному методу изгибающие моменты и напряжения, а так же максимальный прогиб в центре пластины днища при осадке судна d.

9.2.3. Содержание отчета о работе

Отчет должен содержать расчет прочности пластин по методу расчета пластин конечной жесткости; с определением изгибающих моментов и перерезывающих сил, а также наибольших значений стрелки прогиба и напряжений.

9.3. Контрольные вопросы

1) Дайте определение пластин, объясните классификацию пластин по жесткости и отношению сторон опорного контура.

2) В чем суть расчета платин конечной жесткости.

3) Назовите классификацию пластин по жесткости.

4) Назовите классификацию пластин по отношению сторон опорного контура.

5) Опишите метод решения жестких пластин.

Источник