Основные элементарные расчеты в гражданских сооружениях

1. Площадь F, если даны Р и р. Это значит найти необходимое поперечное сечение бруса при заданной действующей на него внешней силе и при заданном же внутреннем напряжении материала. В прак- тике это последнее задается обычно в виде наибольшего «до- пускаемого напряжения» при растяжении для данного материала на 1 см 2 , которое обозначается буквой Т и дается в справочных таблицах (см. ниже). Тогда определение искомого сечения бруска получается в см 2 по формуле: 2. Найти Я, если даны F и р. Это значит определить, какую внешнюю силу может выдержать на растяжение брусок из данного материала с данным сечением и при данном внутреннем напряжении. Это последнее, подобно предыдущему, в практике обычно задается в виде наибольшего допускаемого напряжения Т, и мы имеем: Р=Т . F. В помещенной на стр. 111 таблице приведены величины наи- большего допускаемого или безопасного напряжения Т при растяже- нии для разных материалов и при разных типах нагрузки, а также пределы упругости и разрывающие усилия. В таблице обращает на себя внимание слабая сопротивляемость растяжению всех естественных камней и бетона сравнительно с де- ревом, а также и чугуна сравнительно с железом. В силу этого данные материалы и не применяются обычно в технике для тех ча- стей сооружения, где имеет место растяжение или изгиб (тяги, балки затяжки стропил и т. п.). Особенно ясна эта особенность при сравнении данных этой таблицы с таблицей сопротивлений тех же материалов на сжатие (см. ниже). Помимо расчета прочности брусьев, при растяжении иногда бывает нужно определить величину самых деформаций, т.-е. растя- жений. Основания этих расчетов также весьма просты и вытекают из сказанного выше о внутренних силах при растяжении и из дан- ных лабораторных испытаний. Уже в гл. 1 было упомянуто, что при напряжениях до предела упругости деформации вообще пропорцио- нальны этим напряжениям или внутренним силам. Но при растяже- нии деформация бруса выражается в его удлинении, притом выра- женном в долях или % % о т в с е й первоначальной длины («относи- тельное» удлинение, еще иначе: удлинение каждой погонной еди- ницы); например, если вытягивался брусок длиною L и дал вытяже- ѵ ние X, то —j- и есть величина деформации, относительное удлине- нение бруска. Таким образом эта величина, которую назовем 5, пропорциональна возникающему в сечении бруса напряжению (на единицу площ.); а так как последнее в данном брусе пропорцио- нально внешней силе и обратно пропорционально размеру попе- Т "