Расчет элементов сквозного сечения

 

1.4.2.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии следует выполнять по формуле (1.4.1), где A_n – площадь расчетного сечения стрежня нетто.

 

1.4.2.2 Расчет на стойкость сжатых стрежней сквозного сечения с вервями, соединенными планками или решеткой, следует выполнять по формуле (1.4.3); при этом коэффициенты  относительно свободной оси (перпендикулярной к плоскости планок или решетки) следует определять по формулам (1.4.4) и (1.4.5) для кривой стойкости типа b с заменой в этих формулах  на . Значение условной приведенной гибкости  необходимо определять в зависимости от значений приведенной гибкости  _ef, представленных в табл. 1.4.2 для стрежней с количеством панелей, как правило, не менее шести. Расчет на стойкость сквозных стрежней с количеством панелей, не превышающих шести, допускается выполнять:

- при наличии планок - как для рамных систем;

- при наличии решетки - согласно требованиям п. 1.4.2.5.

 

1.4.2.3 В сквозных стрежнях с планками гибкость отдельной ветви  _в1,  _в2 или  _в3 (табл. 1.4.2) на участке между сварными швами или крайними болтами, прикрепляющими планки, не должна превышать 40.

При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (рис. 1.4.1, б, в) гибкость ветви следует определять по радиусу инерции полусечения относительно его центральной оси, перпендикулярной к плоскости планок.

 

1.4.2.4 В сквозных стрежнях с решеткой кроме расчета на стойкость стрежня в целом следует проверять стойкость отдельных ветвей на участках между узлами крепления решетка. При необходимости следует учитывать влияние моментов, возникающих в этих узлах, например, вследствие расцентровки элементов решетка.

В сквозных стрежнях с решеткой гибкость отдельных ветвей  _b между узлами крепления решетки, как правило, не должна быть более 80 и не должна превышать значение приведенной гибкости  _ef стрежня в целом.

В случае, когда расчет таких стрежней выполнен согласно требованиям п. 1.4.2.5, допускается принимать большие значения гибкости ветвей ( _b > 80;  _e >  _ef), но не более 120.

 

а                                          б                                     в

Рис. 1.4.1. Схема открытого (а) и укрепленногопланками или решеткой (б, в) сечения стержней

 

1.4.2.5 Расчет сквозных стрежней с решеткой на стойкость в целом с учетом указанных в п. 1.4.2.2 и п. 1.4.2.4 условий следует выполнять согласно п. 1.4.1.3, принимая в формулах R_y = R_yd, где R_yd = R_y  ₁. При этом коэффициент стойкости  ₁, необходимо при Ј 2, 7 принимать равнім 1, 0, а при  определять по значению расчетного сопротивления R_y и значению расчетной длины  (где l_b – длина ветви; на рис. 1.4.2, а длина ветви равна 2l_b).

В случае, если условная гибкость (2, 7<  < 3, 2) значение коэффициента стойкости  ₁ допускается определять с помощью линейной интерполяции между 1, 0 и значением коэффициента  ₁, вычисленным в зависимости от условной гибкости ветви  = 3, 2.

 

а                             б                          в                           г

Рис. 1.4.2. Схемы раскосных решеток стержнем сквозного сечения: а – треугольная; б – треугольная с распорками; в – крестовая; г – крестовая с распорками

 

1.4.2.6 Расчет составных элементов из уголков, швеллеров и т.п., соединенных плотно или через прокладки, следует выполнять, как цельностенчатых стрежней при условии, что длина участка элемента между промежуточными связями (сварными швами или центрами крайних болтов) не превышает 40i для сжатых элементов и 80i для растянутых. При этом радиус инерции сечения дного уголка или швеллера и следует принимать для тавровых или двухтавровых сечений относительно оси, параллельной к плоскости размещения прокладок, а для крестовых сечений – минимальный. При этом в пределах общей длины сжатого элемента необходимо предусмотреть не меньше двух промежуточных связей (прокладок).

 

1.4.2.7 Расчет соединительных планок и элементов решетки сжатых стрежней сквозного сечения следует выполнять на действие условной поперечной силы Q_fic, значения которой принимается постоянным по всей длине стрежня и определяется по формуле

,                              (1.4.14)

где N – расчетное продольное усилие в составленном стрежне;

 – коэффициент стойкости при центральном сжатии, принимаемый при расчете сквозного стрежня в плоскости планок или решетки.

Условную поперечную силу Q_fic следует принимать равной:

- при наличии только соединительных планок (решеток) - поровну распределяется между планками (решеткой), лежащих в плоскостях, перпендикулярных к оси, относительно которой выполняется проверка стойкости;

- при наличии сплошного листа и соединительных планок (решетки) - поровну распределяется между сплошным листом и планками (решеткой), лежащих в плоскостях, параллельных к листу;

- при расчете равносторонних трехгранных сквозных стрежней – равняется 0, 8Q_fic для каждой системы соединительных планок (решетки), размещенных в плоскости одной грани.

 

Таблица 1.4.2. Приведенные гибкости стержнем сквозного сечения

 

Сечение сквозного стержня		Приведення гибкость  ef стержня сквозного сечения
тип	схема	с планками	с решетками
1		(1.4.8)	(1.4.11) (d 1, d 2 относятся соответственно к сторонам b 1, b 2)
2		(1.4.9)	(1.4.12)
3		(1.4.10)	(1.4.13)
Обозначения, принятые в табл.1.4.2:  – гибкость сквозного стержня в плоскости, перпендикулярной оси y – y;  – большая из гибкостей сквозного сечения в плоскостях, перпендикулярных осям x – x или y – y и равны соответственно  или  (где ix , iy – рабиусы инерции сечения сквозного стержня в целом); , ,  – гибкости отдельных ветвей при изгибе в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1 – 1, 2 – 2 и 3 – 3 на участках между связями (сварнями швами или крайними болтами, прикрепляющими планки); b, d, lb – геометрические размеры сквозных сечений, приведенных на рис. 1.4.2 и 1.4.3; А – площадь поперечного сечения всего стержня; Аd1, Аd2, Аd3 – площади поперечных  сечений раскосов решеток (при крестовой решетке – двух раскосов), расположенных соответственно в плоскостях, перепендикулярных осям 1 – 1, 2 – 2 и паралельных оси 3 – 3; Ib1, Ib3 – моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1 – 1 и 3 – 3 (для для сечений типов типів 1 и 3); Ib1, Ib2 – то же, двух уголков относительно осей соответственно 1 – 1 и 2 – 2 (для сечения типа 2); Is – момент інерції поперечного сечения одной планки относительно собственной оси х – х (рис. 1.4.3; для сечений типа 1 и 3); Is1, Is2 – моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях соответственно 1 – 1 и 2 – 2 (для сечения типа 2).

Примечание

К типу сечения 1 следует относить также сечения в которых вместо швеллеров используются двутавры, трубчате и др. Профилидля одной или обеих ветвей, при этом оси y – y и 1 – 1 должны проходить через центры тяж ести соответственно сечения в целом и отдельной ветви, а значения n и  в формуле (1.4.8) должны обеспечить наибольшее значение приведенной гибкости .