Как рассчитать прочность материала

Расчет на прочность: при растяжении, кручении и изгибе.

Автор: Константин Вавилов · Опубликовано 08.10.2016 · Обновлено 17.02.2018

Эта статья будет посвящена расчетам на прочность, которые выполняются в сопромате и не только. Расчеты на прочность бывают двух видов: проверочные и проектировочные (проектные).

Проверочные расчеты на прочность – это такие расчеты, в ходе которых проверятся прочность элемента заданной формы и размеров, под некоторой нагрузкой.

В ходе проектировочных расчетов на прочность определяются какие-то размеры элемента из условия прочности. Причем, очевидно, что для разных видов деформаций эти условия прочности различны. Также к проектным расчетам можно отнести расчеты на грузоподъемность, когда вычисляется максимальная нагрузка, которую может выдерживать конструкция, не разрушаясь. Рассмотрим более подробно, как проводится прочностные расчеты для разных случаев.

Расчеты на прочность при растяжении (сжатии)

Начнем, пожалуй, с самого простого вида деформации растяжения (сжатия). Напряжение при центральном растяжении (сжатии) можно получить, разделив продольную силу на площадь поперечного сечения, а условие прочности выглядит вот так:

где сигма в квадратных скобках – это допустимое напряжение. Которое можно получить, разделив предельное напряжения на коэффициент запаса прочности:

Причем, за предельное напряжение для разных материалов принимают разное значение. Для пластичных материалов, например, для малоуглеродистой стали (Ст2, Ст3) принимают предел текучести, а для хрупких (бетон, чугун) берут в качестве предельного напряжения – предел прочности (временное сопротивление). Эти характеристики получают при испытании образцов на растяжение или сжатие на специальных машинах, которые фиксируют характеристики в виде диаграммы.

Коэффициент запаса прочности выбирается конструктором исходя из своего личного опыта, назначения проектируемой детали и сферы применения. Обычно, он варьируется от 2 до 6.

В случае если необходимо подобрать размеры сечения, площадь выражают таким образом:

Таким образом, минимальная площадь поперечного сечения при центральном растяжении (сжатии) будет равна отношению продольно силы к допустимому напряжению.

Расчеты на прочность при кручении

При кручении расчеты на прочность в принципе схожи с теми, что проводятся при растяжении. Только здесь вместо нормальных напряжений появляются касательные напряжения.

На кручение работают, чаще всего, детали, которые называются валами. Их назначение заключается в передаче крутящего момента от одного элемента к другому. При этом вал по всей длине имеет круглое поперечное сечение. Условие прочности для круглого поперечного сечения можно записать так:

где Ip — полярный момент сопротивления, ρ — радиус круга. Причем по этой формуле можно определить касательное напряжение в любой точке сечения, варьируя значение ρ. Касательные напряжения распределены неравномерно по сечению, их максимальное значение находится в наиболее удаленных точках сечения:

Условие прочности, можно записать несколько проще, используя такую геометрическую характеристику как момент сопротивления:

То бишь максимальные касательные напряжения равны отношению крутящего момента к полярному моменту сопротивления и должны быть меньше либо равны допустимому напряжению. Геометрические характеристики для круга, упомянутые выше можно найти вот так:

Иногда в задачах встречаются и прямоугольные сечения, для которых момент сопротивления определяется несколько сложнее, но об этом я расскажу в другой статье.

Источник

Предел прочности материала при растяжении — формула, характеристики и расчеты

Использование материалов в строительстве невозможно без учёта их характеристик. Одна из важнейших — предел прочности при растяжении. Если не брать во внимание этот показатель, возведённое здание разрушится, так как конструктивные элементы не смогут выдержать нагрузку. Знать о свойстве стройматериала недостаточно, нужно уметь применять его на практике.

Значение термина

Предел прочности материала при растяжении сокращённо обозначается ПП. Также допускается использовать выражение «временное сопротивление». Для обозначения предела прочности применяют буквы R или σ В (сигма). Единица измерения — мегапаскаль (МПа). Показатель означает допустимую величину силы, которая может воздействовать на объект до того, как он начнёт разрушаться. Речь идёт о механическом воздействии, но следует учитывать, что химические факторы способны изменить первоначальные свойства материала, в том числе повлиять на ПП. К немеханическим нагрузкам относят следующие:

Формула предела прочности при растяжении записывается так: R=0,64 (P/F), где F — площадь поверхности раскола предмета, а P — разрушающая нагрузка. При проектировании нельзя опираться на крайние значения, поэтому инженеры оставляют допуски на различные факторы, а также на период эксплуатации. Это значит, что при строительстве используется материал, у которого ПП превышает расчётное напряжение.

Изначально способность элемента выдерживать нагрузки определяли опытным путём. Материал использовали, не зная, как он себя поведёт во время эксплуатации, а после поломки заменяли более прочным. Со временем перешли к экспериментам и испытаниям, и по-прежнему самый точный способ найти предел прочности при натяжении и разрыве остаётся эмпирический.

Исследования проводят в лабораторных условиях, с использованием точной техники. Приборы фиксируют характеристики материала и то, как они изменяются под нагрузкой разной величины. Как правило, прочность измеряется так: предмет жёстко закрепляют и оказывают на него воздействие.

Сначала закреплённый элемент растягивают. Он становится длиннее, при этом в одном месте образуется перешеек, и именно здесь заготовка разорвётся. Так ведут себя не все материалы, а только вязкие. Чугун, сталь и другие хрупкие сплавы растягиваются незначительно. При увеличении нагрузки они трескаются и разрушаются по наклонным плоскостям. Шейки не образуются.

Сила, прикладываемая в каждый момент, измеряется с точностью до тысячных долей ньютона. Одновременно определяют размер и характер деформации. Данные сверяют с таблицами.

Второй способ — математический анализ. Он заключается в том, что прочность определяют с помощью сложных вычислений. Однако без испытаний данные, полученные расчётным путём, нельзя считать полными. Дело в том, что на практике вещество может повести себя по-другому.

Классификация параметра

Материал обладает временным сопротивлением в ответ на воздействия разного характера, поэтому характеристику классифицируют на несколько групп. Усилия, которым подвергается заготовка или конструктивный элемент:

У одного и того же материала ПП может различаться. В качестве примера можно привести сталь. Она используется чаще, чем другие сплавы, потому что стальные конструкции показали себя как наиболее прочные, долговечные и устойчивые к неблагоприятным факторам. При этом они надёжны и не выделяют в атмосферу вредных веществ.

Существует несколько марок стали. Они производятся по разным технологиям, и в зависимости от этого различаются характеристики заготовок и конструкций. У обычных марок ПП составляет 300 Мпа. По мере увеличения содержания углерода прочность увеличивается. Самые твёрдые марки имеют показатель 900 МПа. Факторы, от которых зависят прочностные характеристики:

Временное сопротивление и усталость

Между ПП и временным сопротивлением различным нагрузкам есть прямая связь. Второй показатель в документации и технической литературе обозначают символом Т. Он показывает, сколько длится деформация образца, когда на него воздействует постоянная нагрузка. Когда временное сопротивление прекращается, кристаллическая решётка вещества перестраивается. Это характерно для твёрдых материалов. В результате вещество становится более прочным, чем было до этого. Это явление называется самоупрочнением.

На проведение таких экспериментов уходит много времени, поэтому их проводят не всегда. Часто обходятся математическими вычислениями, рассчитывая все важные коэффициенты.

Пределом пропорциональности называют максимальную нагрузку, при которой сохраняется соотношение, определяемое законом Гука. Согласно ему, тело деформируется прямо пропорционально величине оказываемого на него воздействия. Каждый материал обладает определённой степенью упругости. Она может быть классической и абсолютной. Изменения могут быть обратимыми и необратимыми. Пример первого типа — пружина: пока на неё воздействуют, она сжимается, а когда нажатие прекращается, расправляется.

Определение характеристик

Материалы обладают не только прочностным пределом, но и другими характеристиками. В случае со сталью это твёрдость и способность воспринимать ударные нагрузки. Испытания проводят следующим образом: в заготовку вдавливают алмазный конус или шар. Алмаз — эталон твёрдости. Размер следа зависит от того, насколько крепок испытуемый образец. Чем от мягче, тем больше отпечаток, и наоборот.

По прочности вещества делятся на классы. Они различаются по одной или нескольким характеристикам. Так, для двух классов показатели ПП могут быть одинаковыми, а значения относительного удлинения или текучести — разными.

Удельная прочность — величина, производная от предельной. Её получают путём деления исходного показателя на плотность материала. Практическая ценность расчёта состоит в том, что знание характеристики позволяет применять материал для различных целей, а не просто располагать данными о ПП. Показатель меняется в зависимости от объёма, толщины и веса изделия. Пример: тонкий лист легче деформировать, чем толстый.

Предел прочности и пластичность тесно связаны. Чем меньше второй параметр, тем быстрее разрушается образец. Материалы, у которых высокая пластичность, лучше поддаются обработке, они пригодны для изготовления деталей путём штамповки. Пример: элементы кузова штампуют из листов стали. Если у сплава невысокая пластичность, он относится к хрупким, хотя может быть иметь отличные показатели твёрдости. Одно из таких веществ — титан. Он плохо изгибается и тянется, но по твёрдости превосходит многие другие сплавы.

Для улучшения прочностных характеристик в материалы вводят добавки. Другой способ — термообработка.

Источник

iSopromat.ru

Условия прочности позволяют оценивать прочность элементов конструкций при соответствующем нагружении, сравнивая максимальные напряжения, действующие в них с допустимыми значениями.

В сопротивлении материалов основным критерием надежности конструкции является ее прочность.

Условия прочности в общем виде

Прочными называют конструкции и составляющие их элементы, в которых максимальные напряжения не превышают допустимых значений.

Здесь
p_max – максимальные значения полного напряжения в элементах конструкции,
[p] – величина допустимых значений напряжений для материала элементов.

Чаще всего, для оценки прочности используют значения нормальных σ и касательных τ напряжений, которые, в отличие от полных, определяются сравнительно просто.

где
σ _max и τ _max – максимальные нормальные и касательные напряжения соответственно,
[ σ ] и [ τ ] – допустимые нормальные и касательные напряжения для материала элемента.

Частные виды условия прочности

Таким образом, в сопромате и технической механике для различных видов нагружения используются свои выражения описывающие условие прочности:

Эти формулы, как правило, учитывают способ нагружения, размеры элементов и механические характеристики материалов из которых выполнена конструкция.

Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Источник

Лекция 3. Методики расчета конструкций

При расчетах различных конструкций, элементов конструкций или деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость важно не только выбрать расчетную схему, максимально точно соответствующую реальным условиям, но и использовать такие значения сопротивления материала, при котором действительное напряженно-деформированное состояние рассматриваемой системы никогда не достигнет опасного предела.

Величины коэффициентов запаса прочности зависят прежде всего от степени соответствия принятых предположений о расчетной схеме действительным условиям работы. Проще говоря, чем меньше уверенности в правильности выбора расчетной схемы, тем большим следует принимать значение коэффициента запаса. Также коэффициенты запаса должны учитывать возможные отклонения эксплуатационных нагрузок от расчетных, разброс величин опасных напряжений, получаемый при экспериментальном определении, возможную неточность принятых методов расчета, неточность изготовления деталей, степень однородности материала, класс сооружения, экономию материала и др.

При определении упругих и пластических деформаций допускается использовать меньшие величины запаса прочности (более низкие запасы прочности), так как пластические деформации сами по себе не означают разрушение конструкции. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности следует повышать из-за опасности таких разрушений, большого влияния неоднородности материала и т. д. При расчете на выносливость (усталостную прочность) конструкций, подвергающихся многократно повторяющемуся воздействию нагрузок, запас прочности также будет повышенным и определяется в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления и т. д.

На сегодняшний день существует три методики расчета конструкций и деталей машин на силовые воздействия:

1. По допускаемым напряжениям.

2. По разрушающим нагрузкам.

3. По предельным состояниям.

Расчет по допускаемым напряжениям

При данной методике материал рассматривается, как некое упругое тело, деформации которого прямо пропорциональны напряжениям.

Методика расчета по допускаемым напряжениям основана на сравнении расчетных напряжений с так называемыми допускаемыми. Допускаемые напряжения определяются как опасные, деленные на коэффициент запаса k, учитывающий все изложенные выше факторы:

Для пластических материалов опасным напряжением считается предел текучести, за которым следуют значительные пластические деформации:

По этим формулам определяются величины допускаемых напряжений при растяжении [σ]_р и при кручении тонкостенных стержней [т]_к для сталей различных марок.

Для элементов конструкций или деталей машин, выполненных из хрупких материалов, не имеющих ярко выраженного предела текучести, за опасное напряжение принимается предел прочности:

При повторно-переменных нагрузках опасное состояние связано с появлением усталостных трещин, поэтому опасным напряжением считается предел выносливости:

Особенности работы элемента или конструкции могут учитываться введением коэффициентов снижения основных допускаемых напряжений. Ориентировочные значения допускаемых напряжений приведены в таблице 319.1:

Таблица 319.1. Ориентировочные значения допускаемых напряжений

В машиностроении при определении допускаемых напряжений используется один из следующих методов.

Второй метод менее точен, но более прост, поэтому он нашел более широкое применение в практике проектирования, особенно — в проверочных прочностных расчетах. В данной статье допускаемые напряжения, принимаемые в машиностроении, не приводятся.

В СССР в строительной отрасли методика расчета по допускаемым напряжениям использовалась для расчета железобетонных конструкций до 1938 г., металлических и деревянных конструкций до 1955 г. Тем не менее проектировщики старой закалки и сейчас еще рассчитывают металлические конструкции, пользуясь данной методикой, в частности принимая расчетное сопротивление стали 160 МПа. При расчете конструкций, производящихся в большом количестве, такая методика расчета может приводить к завышенному расходу материалов. А вот в индивидуальном строительстве, при расчете конструкций, выполняемых в количестве от 1 до 10, да еще и с учетом того, что расчет производится непрофессиональным проектировщиком, методика расчета по допускаемым напряжениям, на мой взгляд, должна применяться и сейчас.

Расчет железобетонных конструкций без учета стадии пластических деформаций приводил к повышенному запасу прочности и соответственно завышенному расходу материалов, поэтому для расчета железобетонных конструкций в 30-е годы ХХ столетия была разработана более точная методика расчета железобетонных конструкций:

Расчет по разрушающим нагрузкам

При данной методике дополнительно учитывается работа материала в области пластических деформаций в отдельных элементах или сечениях конструкции.

Рассматривая схему разрушения, определяют так называемую разрушающую нагрузку, соответствующую полному исчерпанию несущей способности системы. Условие расчета состоит в том, что эксплуатационная нагрузка должна быть меньше или равна разрушающей нагрузке, деленной на коэффициент запаса прочности. Методика использовалась в СССР для расчета железобетонных конструкций с 1938 до 1955 г., каменных — с 1943 до 1955 г.

Данная методика больше соответствовала действительной работе ж/б конструкций, подтверждалась экспериментально и таким образом способствовала дальнейшему развитию теории железобетона. Главным недостатком методики расчета сечений по разрушающим нагрузкам как и методики расчета по допускаемым напряжениям было использование единого коэффициента запаса. Кроме того, на работу ж/б конструкций большое влияние оказывают трещины в растянутой зоне сечения, точнее не сами трещины, а их наличие, которое может приводить к повышенной коррозии арматуры и как следствие, к снижению несущей способности конструкции. В связи с этим к 50-м годам ХХ столетия была разработана новая методика расчета конструкций:

Расчет по предельным состояниям

Данная методика является дальнейшим развитием методики расчета по разрушающим нагрузкам и на сегодняшний день является основной при расчете строительных конструкций из любых строительных материалов.

Особенность методики расчета по предельным состояниям состоит в том, что рассматривается некоторое расчетное предельное состояние, а один коэффициент запаса заменяется системой расчетных коэффициентов: по напряжениям, по нагрузкам и по условиям возведения и эксплуатации конструкции. Например, при расчете перемычки в сарае, рассчитываемом на 10 лет эксплуатации расчетное сопротивление материала перемычки будет больше, чем при расчете по допускаемым напряжениям или по разрушающим нагрузкам, за счет использования нескольких расчетных коэффициентов. И наоборот, расчетное сопротивление материала балки моста, рассчитываемого на 100 лет эксплуатации, будет меньше.

Принято различать две группы расчетных предельных состояний

Превышение предела первой группы приводит к потере несущей способности конструкции из-за хрупкого, вязкого или усталостного разрушения (расчет, не допускающий подобного разрушения, часто называется расчетом на прочность), или к потере устойчивости из-за изменения геометрической формы или положения некоторых элементов или всей конструкции в целом (расчет по устойчивости).

Превышение предела второй группы нарушает нормальную эксплуатацию конструкции из-за появления недопустимых деформаций, осадок, колебаний и т. д., а также из-за образования трещин или чрезмерного их раскрытия (для ж/б конструкций).

А теперь рассмотрим значения коэффициентов, используемых при расчетах по предельным состояниям более подробно:

Нормативные и расчетные нагрузки

Наибольшие нагрузки и воздействия, установленные СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», которые могут действовать на рассчитываемую конструкцию в процессе нормальной ее эксплуатации, называются нормативными. Нормативные нагрузки используются при расчетах по второй группе предельных состояний.

Расчетные нагрузки используются при расчетах по первой группе предельных состояний (при расчетах на прочность). Расчетные нагрузки определяются как произведение нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке γ_n, учитывающий возможные отклонения нагрузок от их нормативных значений:

Значение коэффициента надежности по нагрузке в зависимости от вида и значения приложенной нагрузки можно определить по следующей таблице:

Таблица 319.2. Некоторые коэффициенты надежности по нагрузке.

Примечание: Коэффициент в скобках применяется в случае, когда уменьшение нагрузки приводит к ухудшению работы конструкции. Значения коэффициентов надежности по нагрузке для различных видов конструкций следует уточнять по СНиП 2.01.07-85. Например, в новой редакции снеговые нагрузки определяются сразу как расчетные, а для определения нормативного значения расчетное значение нужно умножить на коэффициент 0.7.

Более подробно основные виды нагрузок в зависимости от времени их действия рассматриваются отдельно.

Нормативные значения всех нагрузок приводятся в СНиП 2.01.07-85. Например нормативные равномерно распределенные нагрузки на плиты перекрытия, лестницы и полы на грунтах можно определить по следующей таблице:

Таблица 319.3. Нормативные нагрузки (согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»)

Нагрузки могут действовать на конструкцию в различных сочетаниях. Как правило расчет производится на самое неблагоприятное сочетание нагрузок. Принято различать два вида сочетаний нагрузок: основное и особое. Одновременное действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок называется основным сочетанием. Особое сочетание нагрузок состоит из основного сочетания с добавлением одной из особых нагрузок.

При расчете на основное сочетание нагрузок, включающее только одну, наиболее существенную, кратковременную нагрузку, последняя учитывается полностью. Если включаются две или более кратковременных нагрузки, то их значения снижаются умножением на коэффициент сочетаний n_с = 0,9.

При расчете конструкций на особые сочетания нагрузок расчетные значения кратковременных нагрузок умножаются на n_с — 0,8. При этом особая нагрузка принимается без снижения.

Нормативные и расчетные сопротивления материалов

Основным параметром, определяющим прочностные свойства различных материалов, считается нормативное сопротивление материала R_n (может обозначаться как R_н), Па (кгс/см 2 ). Величина нормативного сопротивления представляет собой значение контрольной или браковочной характеристики данного материала, определяемое соответствующими ГОСТами. Величина нормативного сопротивления определяется путем статистической обработки большого числа опытных данных. При этом обеспеченность значений нормативных сопротивлений материалов должна составлять не менее 0,95, т. е. чтобы не менее чем в 95% случаев материал имел прочность, равную или большую, чем R_n.

При выполнении расчетов по первой группе предельных состояний используют так называемые расчетные сопротивления R, Па (кгс/см 2 ), которые получают делением нормативных сопротивлений на соответствующий коэффициент надежности по материалу γ_m (γ_m > 1):

Коэффициент γ_m учитывает возможные отклонения сопротивлений материалов в неблагоприятную сторону. Численные значения этого коэффициента устанавливаются существующими нормами в зависимости от свойств материалов и статистической изменчивости этих свойств. Нормативные и расчетные сопротивления некоторых марок стали, бетона и арматуры можно посмотреть здесь. Расчетные сопротивления древесины также приводятся отдельно.

Коэффициенты условий работы и коэффициенты надежности по назначению

Наступление предельного состояния зависит не только от значения нагрузок и прочностных характеристик материалов, но также и от условий работы конструкции. Приближенность расчетных предпосылок и расчетных схем, перераспределение внутренних усилий и деформаций, длительность воздействия, многократность повторяемости нагрузки, влияние агрессивности окружающей среды и др. учитываются умножением расчетного или нормативного сопротивления на коэффициент условий работы γ с, определяемый согласно действующих норм.

При этом следует учитывать, какое именно сопротивление: сжатию, растяжению, изгибу, смятию, кручению и т.п., следует использовать для расчетов.

Коэффициенты надежности по назначению принимаются согласно «Правил учета степени ответственности зданий и сооружений. » и составляют:

Для временных зданий и сооружений со сроком службы до 5 лет допускается принимать γ_н = 0.8.

UPD 2016. В этом году актуализирован ГОСТ 27751-14. Согласно этому нормативному документу теперь нет коэффициентов надежности по назначению, а есть коэффициенты надежности по ответственности и эти значения следует принимать по таблице 2:

Таблица 2. (согласно ГОСТ 27754-14)

Кроме того, при расчете различных конструкций необходимо учитывать также планируемый срок эксплуатации, условия эксплуатации и другие факторы.

Как видим, определить расчетное значение нагрузки и сопротивления материала при расчете по предельным состояниям при использовании всех вышеуказанных коэффициентов совсем не просто и потому для людей, не сведущих в расчете строительных конструкций, расчет по допускаемым напряжениям более чем предпочтителен.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Если грубо, то трубы можно рассматривать как некую жидкость. Тогда задача сводится к определению давления на подпорную стенку, с той только разницей, что это не сплошная стенка а стойки. Вроде бы в комментах в статье «Расчет деревянного перекрытия» я приводил решение подобной задачи. Сейчас точно не помню, воспользуйтесь поиском по сайту.

Р приложена на высоте 2/3 Н – распределенная. Реакции на стойки = Р/2= 9430:2=4715 кГ.
Тогда момент, действующий на стойку М = 4715 х 0,5 = 2357 кГ*м
И усилие на конце (вверху) стойки будет= М / 1,5=2357:1,5=1572 кГ

Прошу сообщить, верно ли я рассчитал?

Спасибо за помощь!
Усилие на конце стойки рассчитывается для проведения испытаний,исходя из максимального момента, действующего на стойку при загрузке штабеля. Таким образом испытательная нагрузка будет = 1572х1,25= 1965 кГ.
Методики расчета испытательных нагрузок для таких случаев отсутствуют в НТД.
Еще раз спасибо. Ваш сайт очень качественный.

Добрый день!
Прошу помочь рассчитать высоту штабеля из трех труб диаметром 1м, погруженных на площадку шириной 2,30м, расстояние между двумя трубами первого ряда 0,30м.
Заранее спасибо.

Ваша задача из раздела геометрии, а не теории сопротивления материалов, а тем более к методикам расчета конструкций никакого отношения не имеет.
Просто возьмите циркуль и лист бумаги, да нарисуйте ваши трубы или воспользуйтесь каким-нибудь графическим редактором.
Если так, на глаз, то высота штабеля будет около 1.6-1.7 м, но это на глаз.

Добрый день! Подскажите, а как рассчитывать железобетонные колодцы для кабельной канализации на разрушающую нагрузку? Я в растерянности.

Ответ на ваш вопрос будет зависеть от того, какой формы вы планируете колодцы, будут они монолитными или сборными и на какой глубине. Если монолитный и в форме кольца, то бетон кольца будет работать в основном на сжатие (арочный эффект). При расчете сборных колодцев следует предусмотреть транспортную и монтажную нагрузки и соответственно арматуру. Если колодец будет прямоугольной формы, то стенки колодца можно рассматривать как балку на жестких опорах.
Примерно так.

Добрый день, у Вас неплохо получается простыми словами систематизировано доносить информацию.
В связи с этим, уважаемый Доктор Лом, могли бы вы все-таки уделить больше внимания методикам нелинейного и пластического расчетов для упругих материалов?

Вы так элегантно сформулировали свою мысль, что даже я не ее не понял. Не могли бы вы уточнить, что именно вас интересует?

Док, можно по методике из комментариев (по трубам на стеллаже) рассчитывать бассейн или купалку? Я так понимаю, что нагрузка изменяющаяся по высоте линейно, в случае прямоугольной формы, и 2\3 h стенки берется от верха вниз?

В вашем случае применять подобную методику для расчета стенок бассейна можно только тогда, когда высота стенок значительно меньше длины. Но все равно это будет очень приближенный метод расчета. Если высота стенок сопоставима с длиной, то более правильно рассматривать такие стенки, как пластины с шарнирными опорами или даже жестким защемлением по трем сторонам на действие равномерно изменяющейся нагрузки, при этом максимальное значение нагрузки будет на стороне, противоположной не опертой. Кроме того, если материал стенок достаточно тяжелый, то следует учитывать влияние собственного веса стенки, увеличивающего значение сжимающих нормальных напряжений.
Примеров подобного расчета на моем сайте пока нет.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Источник