Що таке двотаврова балка?

Фото - Що таке двотаврова балка?

Пам'ятається, після закінчення другого курсу інституту ми з друзями поїхали на практику в місто Дніпропетровськ. Серед інших задоволень цього міста - пляж на Комсомольському острові (нині цей острів називається по-старому, Монастирський).

Дніпро, теплий пісочок, дівчата, легке вино - все сприяло поблажливості благодаті. В черговий раз, скупавшись, я ліг засмагати і знічев'я почав роздивлятися ферми знаменитого Мерефо-Херсонського мосту, кілька опор якого перебували на острові, неподалік від нас.

І тут я вперше відчув себе інженером. Я не тільки милувався крокуючим через Дніпро прольотом, але вперше чітко розумів, чому він зроблений так, а не інакше.

Гарний міст став для мене ще більш красивим, за що я негайно подякував науку «опір матеріалів», спрямують, про важкозбагненної якого складено стільки студентських легенд. Зауважу відразу, легенд помилкових.

Як все, що базується на математиці, спрямують логічний і збагненний в набагато більшій мірі, ніж багато інших наук, якими нас пригощали і пригощають.

Я вже не кажу, що наука ця надзвичайно корисна. Щоб не ходити далеко за прикладом, розповім про звичайну двотаврової балки, яку можна виявити де завгодно.

Форму двотавра мають залізничні рейки та опорні балки в будинках і в мостах. Двотавр є одним з найбільш популярних прокатуваних сталевих профілів.

Звідки назва така, «двотавр»? «Таурус» латинською «бик». Таврової балка, рогата, як бик, має в поперечнику форму літери П, а двотаврова балка має форму літери Н і «рогата» в обидві сторони, немов би зустрілися два бика.

Такий незвичайний профіль був вибраний не дарма. Справа в тому, що згідно з розрахунками при вигині суцільний балки напруги матеріалу в ній розподіляються вздовж центральної осі.

Величина напруги пропорційна відстані від цієї осі. Чим ближче до центральної осі балки, тим менше напруги зсуву.

Тому економічно вигідно ту частину балки, яка несе дуже маленьку навантаження або зовсім не відчуває ніякого навантаження, попросту видалити. Що і робиться.

Двотаврові балки з маловуглецевої сталі випускаються у величезних кількостях і самих різних розмірів. На виготовлення двотаврової балки потрібно майже вдвічі менше металу.

У той же час, така балка майже всемеро міцніше і має більш ніж в 30 разів високу жорсткість, ніж балка квадратного перетину.

Як бачимо, знання опору матеріалів дозволяє нам правильно розраховувати міцність будь-яких конструкцій і уникати, де можливо, перевитрати матеріалів.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!