Вопрос по сопромату

[Андрей Владимирович]

Вопрос следующий. Квадратная металлическая балка, стороной 300 и длиной 2500, вмурована в стену.
Случай 1. Нагрузка F на балку на расстоянии 2400. Напряжение изгиба = 2400*F/Wx.
Случай 2. Нагрузка F на расстоянии 50. Напряжение среза = F/S.
Где граница действия нагрузки, когда напряжение изгиба переходит в напряжение среза? И когда они действуют совместно?

[Senior lecturer]

Где граница действия нагрузки, когда напряжение изгиба переходит в напряжение среза?

Вообще это сложный вопрос - в теории сопротивления материалов чистый сдвиг (срез) происходит в том случае, если расстояние от заделки значительно меньше размеров поперечного сечения балки. А вот сколько это значительно, сложно сказать...

И когда они действуют совместно?

При поперечном изгибе (который как раз и задан) касательные напряжения среза действуют всегда одновременно с нормальными напряжениями от растяжения/сжатия волокон балки при изгибе, ведь в поперечных сечениях действуют и поперечные силы и изгибающие моменты. Но касательные напряжения обычно в разы меньше, чем нормальные. Поэтому и ведут проектный расчёт по нормальным напряжениям. Но уж если сильно хочется, то можно проверить и по касательным напряжениям там, где поперечная сила максимальна; а если уж совсем хочется можно и по совместному действию нормальных и касательных напряжений пользуясь теориями/гипотезами прочности.

[Андрей Владимирович]

Спасибо! Вы утвердили меня в моих рассуждениях.