По таблице ГОСТ 8240-89 и ГОСТ 8239-89 определить потребное поперечное сечение балки (Приложение). При защите работы ответить на вопросы тестового задания. Записать условие прочности при изгибе и формулу для проектировочного расчета. Пояснить единицы измерения входящих величин и их физический смысл.

Для решения задачи необходимо воспользоваться таблицами ГОСТ 8240-89 (Швеллеры стальные горячекатаные) и ГОСТ 8239-89 (Двутавры стальные горячекатаные). 1. Выбор варианта: Допустим, выбран вариант 1 из таблицы на изображении. 2. Определение данных: Для варианта 1 имеем следующие данные: * $$F_1 = 10 \text{ кН}$$ (килоньютон) * $$F_2 = 4.4 \text{ кН}$$ (килоньютон) * $$m = 3 \text{ кН} \cdot \text{м}$$ (килоньютон-метр) * $$a = 0.2 \text{ м}$$ (метр) 3. Определение схемы балки: Схема балки должна быть выбрана из рисунка 14.6. Предположим, что выбрана схема 'а'. 4. Расчет максимального изгибающего момента: Для схемы 'а' максимальный изгибающий момент будет зависеть от соотношения между $$F_1$$, $$F_2$$, $$m$$ и $$a$$. Необходимо определить реакции опор и построить эпюру изгибающих моментов. Этот шаг требует дополнительных расчетов, которые зависят от конкретной схемы нагружения и геометрии балки. 5. Условие прочности при изгибе: Условие прочности при изгибе записывается как: $$ \sigma_{max} = \frac{M_{max}}{W_x} \le R$$ * $$\sigma_{max}$$ - максимальное напряжение в балке * $$M_{max}$$ - максимальный изгибающий момент * $$W_x$$ - момент сопротивления сечения балки * $$R$$ - расчетное сопротивление материала балки 6. Выбор сечения балки: После расчета $$M_{max}$$ необходимо выбрать сечение балки (швеллер или двутавр) из сортамента (ГОСТ 8240-89 или ГОСТ 8239-89) таким образом, чтобы выполнялось условие прочности. Для этого нужно найти в сортаменте такое сечение, у которого $$W_x \ge \frac{M_{max}}{R}$$. 7. Проектировочный расчет: Проектировочный расчет заключается в определении необходимого момента сопротивления $$W_x$$ и выборе соответствующего профиля: $$W_x \ge \frac{M_{max}}{R}$$ 8. Пояснение единиц измерения величин и их физический смысл: * $$F_1, F_2$$ (кН) - силы, приложенные к балке. Определяют внешнюю нагрузку, вызывающую изгиб. * $$m$$ (кН·м) - момент, приложенный к балке. Также является внешней нагрузкой, вызывающей изгиб. * $$a$$ (м) - расстояние, определяющее геометрию балки и расположение нагрузок. * $$M_{max}$$ (кН·м) - максимальный изгибающий момент в сечении балки. Внутреннее усилие, возникающее в балке под действием внешней нагрузки. * $$W_x$$ (см³) - момент сопротивления сечения. Геометрическая характеристика сечения, определяющая его способность сопротивляться изгибу. * $$R$$ (МПа) - расчетное сопротивление материала. Механическая характеристика материала, определяющая его прочность. Примечание: Для полного решения задачи необходимо выполнить статический расчет балки (определение реакций опор и построение эпюры изгибающих моментов) для конкретной схемы и числовых значений параметров. Затем, зная $$M_{max}$$ и $$R$$, можно подобрать требуемое сечение из сортамента.