Сжатые элементы с гибкой стенкой

⇐ ПредыдущаяСтр 42 из 46Следующая ⇒

При расчете центрально и внецентренно-сжатых стрежней сплошного сечения в случаях, когда фактическое значение условной гибкости стенки превышает (при центральном сжатии не более, чем в 2 раза) значение предельной условной гибкости стенки , полученное согласно требованиям п. 1.4.3.2, в формуле (1.4.3) при a £ 0, 5 необходимо принимать расчетную уменьшенную площадь поперечного сечения A_d вместо А.

Значення A_d следует определять по формулам:

– для двутаврового и швелерного сечения:

; (М.1)

–для коробчатого сечения:

- при центральном сжатии:

; (М.2)

- при внецентренном сжатии:

(М.3)

В формулах (М.1) - (М.3) обозначено:

h_ef и h_d – расчетная и уменьшенная высота стенки, расположенной параллельно плоскости, в которой проверяется устойчивость;

b_ef,₁ и b_d – расчетная и уменьшенная ширина пояса коробчатого перереза, расположенного перпендикулярно плоскости, в которой проверятся устойчивость.

Значение h_d в центрально-сжатых элементах целесообразно вычислять по формулам:

– для двутаврового сечения:

, (М.4)

где при > 3, 5 следует принимать = 3, 5;

– для коробчатого сечения:

(М.5)

где при > 2, 3 следует принимать = 2, 3;

– для швелерного сечения:

. (М.6)

Для центрально сжатых элементов значения l и l_uw в формулах (М. 4) – (М. 6) следует принимать согласно требованиям п. 1.4. 3.2. При вычислении значения h_d для коробчатого перереза за формулой (М. 5 ) вместо h_d, t_w, и следует принимать соответственно b_d, t_f, и , при этом значение следует определять согласно требованиям п. 1.4. 3.8.

Во внецентренно-сжатых элементах двутаврового и коробчатого сечения значения h_d следует вычислять по формулам соответственно (М.4) и (М.5). При этом, в этих формулах значения и следует принимать согласно требованиям п. 1.4.3.

Приложение Н

(обязательное)

Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальних конструкций

Таблица Н.1 Коэффициенты для расчета элементов с учетом развития пластических деформаций

Тип сечения	Схема сечения	A_f / A_w	Наибольшее значение коэффициентов
Тип сечения	Схема сечения	A_f / A_w	с_х	с_y	n при М_у = 0¹⁾
1		0, 25	1, 19	1, 47	1, 5
		0, 50	1, 12
		1, 00	1, 07
		2, 00	1, 04
2		0, 5	1, 40	1, 47	2, 0
		1, 0	1, 28
		2, 0	1, 18
3		0, 25 0, 50 1, 00 2, 00	1, 19 1, 12 1, 07 1, 04	1, 07 1, 12 1, 20 1, 26	1, 5
4		0, 50 1, 00 2, 00	1, 40 1, 28 1, 18	1, 12 1, 20 1, 31	2, 0
5		—	1, 47	1, 47	а) 2, 0 б) 3, 0
6		0, 25 0, 50 1, 00 2, 00	1, 47	1, 04 1, 07 1, 12 1, 19	3, 0
7		–	1, 26	1, 26	1, 5
8		–	1, 60	l, 47	a) 3, 0 б) 1, 0
9		0, 5 1, 0 2, 0	1, 6	1, 07 1, 12 1, 19	a) 3, 0 б) 1, 0
¹⁾ При M_y ¹ 0 принимается n = 1, 5, за исключением сечений типа 5, а, для которого n = 2, и типа 5, б, для которого n = 3. Примечания: 1. При определении коэффициентов для промежуточных значений А_f / A_w допускается линейная интерполяция. 2. Значения с_х и с_y следует принимать не более 1, 15g _f, где g _f – коэффициент надежности по нагрузке, определяемый как отношения расчетного значения эквивалентного (по значениям изгибающего момента) нагружения до характеристического.

К расчету опорных плит

Таблица Н.2 Коэффициенты для расчета опорних плит

Схема и расчетные размеры участка плиты	Значения a при отношении размеров плиты a / b, равном
Схема и расчетные размеры участка плиты	0, 5	0, 7	0, 9	1, 0	1, 2	1, 4	1, 6	1, 8	2, 0	> 2, 0
	0, 060	0, 088	0, 107	0, 112	0, 120	0, 126	0, 129	0, 131	0, I32	0, I33
				0, 048	0, 063	0, 075	0, 086	0, 094	0, 100	0, 125
Примечание: 1. Значения a , b следует определять для размеров в свету. 2. Для участка, которая опирается на три стороны, значения a следует определять: при a / b < 0, 35 как для консоли длиной a ; при 0, 35 < a / b < 0, 5 – по линейной интерполяции.

Изгибающие моменты в опорной плите допускается вычислять по формулам:

– для консольного участка:

M = 0, 5qc²; (Н. 1)

– для участка, опертого на три, четыре или две взаимно перпендикулярные стороны:

M = a qb², (Н. 2)

где с – вылет консольного участка плиты;

a – коэффициент, который зависит от условий опирания и соотношения размеров сторон участка плиты и принятый согласно табл. Н.2;

q – реактивное давление грунта на единицу площади под рассмотренным участком плиты, распределение которого под плитой принимается равномерным и равным среднему значению давления;

b – размер участка плиты, принятый согласно табл. Н.2.

Допускается учитывать влияние сопредельных участков, загружающих плиту.

Приложение П

(обязательное)

Коэффициент устойчивости при изгибе j _b

П. 1 Коэффициент j_bдля расчета на устойчивость изгибаемых элементов двутаврового, таврового и швеллерного сечения следует определять в зависимости от размещения связей, раскрепляющих сжатый пояс, вида нагрузки и места его приложения. При этом предполагается, что нагрузка действует в плоскости наибольшей жесткости (І_x > І_y), а опорные сечения элемента закреплены от боковых сдвигов и поворота.

П. 2 Для балки и консоли двутаврового сечения с двумя осями симметрии коэффициент j_b следует принимать равным:

– при j₁ ≤ 0, 85:

j _b = j₁; (П. 1)

– при j₁ > 0, 85:

j _b = 0, 68 + 0, 21j₁ £ 1, (П. 2)

где значение коэффициента j₁ следует рассчитывать по формуле

. (П. 3)

В формуле (П.3) обозначено:

y – коэффициент, определяемый согласно требованиям п. П.3;

h – полная высота сечения прокатного двутавра или расстояние между осями поясов (пакетов поясных листов) составного двутавра;

l_ef – расчетная длина балки или консоли, принятая согласно требованиям п. 1.5.4.2 данных норм.

П. 3 Значение коэффициента y в формуле (П.3) следует вычислять по формулам таблиц П.1 и П.2 в зависимости от количества закреплений сжатого пояса, вида нагрузки и места его приложения, а также от значения коэффициента a, равного:

а) для прокатных двутавров:

, (П. 4)

где – момент инерции при свободном кручении, определяемый по Приложению Л;

h – полная высота сечения для прокатных двутавров или расстояние между осями поясов (пакетов поясных листов) составного двутавра;

б) для составных двутавров из листов со сварными и фрикционными поясними соединениями:

, (П.5)

где:

для двутавровых балок составного сечения со сварными поясными соединениями – t_f і b _f – толщина и ширина полки балки;

Таблица П.1 Коэффициенты y для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Количество закреплений сжатого пояса в пролете	Вид нагрузки в пролете	Эпюра М_у на участке длиной l_ef.	Нагруженный пояс	коэффициент y при значениях a
Количество закреплений сжатого пояса в пролете	Вид нагрузки в пролете	Эпюра М_у на участке длиной l_ef.	Нагруженный пояс	0, 1 £ a £ 40	40 < a £ 400
Без закреплений	Сосредоточенная		сжатый растянутый	y = 1, 75 + 0, 09a y = 5, 05 + 0, 09a	y = 3, 3 + 0, 053a – 4, 5× 10^-5a ² y = 6, 6 + 0, 053a – 4, 5× 10^-5a ²
Без закреплений	Равномерно распределенная		сжатый растянутый	y = 1, 60 + 0, 08a y = 3, 80 + 0, 08a	y = 3, 15 + 0, 04a – 2, 7× 10^-5a ² y = 5, 35 + 0, 04a – 2, 7× 10^-5a ²
Два и білее, делящих пролет на равные части	Любая		любой	y = 2, 25 + 0, 07a	y = 3, 6 + 0, 04a – 2, 7× 10^-5a ²
Одно в середине	Сосредоточенная в середине		любой	y = 1, 75y₁
	Сосредоточенная в четверти		сжатый растянутый	y = 1, 14y₁ y = 1, 60y₁
	Равномерно распределенная		сжатый растянутый	y = 1, 14y₁ y = 1, 60y₁

Примечание.

Значения y₁ следует принимать равным y при двух и болем закреплений сжатого пояса в пролете.

h – расстояние между осями поясов;

а = 0, 5h;

t – толщина стенки;

для двутавровых балок составного сечения с фрикционными болтовыми поясными соединениями

t_f – суммарная толщина листов пояса и полки поясного уголка двутавровой балки с фрикционными поясными соединениями;

b_f – ширина листов пояса двутавровой балки с фрикционными поясными соединениями;

h – расстояние между осями пакетов поясных листов;

а – ширина вертикальной полки поясного уголка за вычетом толщины его полки;

t – суммарная толщина стенки и вертикальных полок поясных уголков.

Если условия закрепления сжатого пояса и вид нагрузки не отвечает приведенным в табл. П.1, допускается значение y определять по формулам для наиболее близкой за очертанием эпюры M_x на участке балки длиной l_ef, в которую может быть вписана фактическая эпюра изгибающих моментов.

Таблица П.2 Коэффициенты y для жестко закрепленных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Вид нагрузки	Пояс, к которому приложена нагрузка	Коэффициент y при отсутствии закреплений сжатого пояса и при значениях
		4 £ a £ 28	28 < a £ 100
Сосредотоценная нагрузка на конце консоли	Растянутый Сжатый	y = 1, 0 + 0, 16a y = 6, 2 + 0, 08a	y = 4, 0 + 0, 05a y = 7, 0 + 0, 05a
Равномерно распределенная	Растянутый	y = 1, 42

В случаях, когда на консоли сжатый пояс закреплен от бокового перемещения на свободном ее конце или за ее длиной, значение y допускается принимать равным:

– при сосредоточенной нагрузке, приложенной к растянутому поясу на конце консоли, y = 1, 75y₁, где значение y₁ следует принимать по примечанию к табл. П.1;

- в других случаях - как для консоли без закреплений.

П. 4 Для балки двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. П. 1) коэффициент j следует определять по табл. П. 3, где значение j₁, j₂, и n следует вычислять по формулам:

; (П.6)

; (П.7)

. (П.8)

В формулах (П.6) – (П.8) обозначено:

y _а – уоэффициент, определяемый по формуле

; (П.9)

h – расстояние между осями поясов;

h₁ и h₂ – расстояние от центра тяж ести сечения к оси соответственно более развитого и менее развитого пояса;

l_ef – расчетная длина балки, определенная согласно требованиям п. 1.5.4.2 данных норм;

И₁ и І₂ – моменты инерции сечения соответственно более развитого и менее развитого поясов относительно оси симметрии сечения балки.

Рис. П.1 Схема двутаврового сечения с одной осью симметрии

Таблица П.3 Коэффициент j _b

Сжатый пояс	Значения коэффициента j _b при значении коэффициента j₁
Сжатый пояс	до 0, 85	более 0, 85
Болем развитый	j _b = j₁ £ 1
Менее развитый	j _b = j₁	j _b = 0, 68 + 0, 21j₂ £ 1

П.5 Значения В, С и Д в формуле (П.9) следует определять по табл. П.4 и П.5 в зависимости от коэффициента:

d = n + 0, 734b; (П.10)

m = n + 1, 145b; (П.11)

; (П.12)

, (П.13)

где значения n, b₁, h, І₁, І₂ следует принимать ід приймати согласно данного приложения, а – согласно с Приложением Л.

Коэффициент a в формуле (П.13) и в табл. П.5 следует определять по формуле (П.4).

П. 6 Для двутаврового сечения при 0, 9 < n < 1, 0 коэффициент y следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (П.9) для двутаврового сечения при n = 0, 9 и для таврового сечения при n = 1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и значении коэффициента a < 40 коэффициенты y следует умножать на (0, 8 + 0, 004a).

В балках с менее развитым сжатым поясом при n > 0, 7 и 5 £ l_ef / b₂ £ 25 значение коэффициента j₂ следует уменьшить умножением на (1, 025 – 0, 015 l_ef / b₂) и принимать, при этом, не более 0, 95. Соотношение l_ef / b₂ > 25 в таких балках не допускаются.

П. 7 Для балки швеллерного сечения коэффициент j_b допускается принимать равным j_b = 0, 7j₁, где j₁ следует определять как для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии, используя формулы (П.3), (П.4), где значение І_x, І_y, І_t необходимо вычислять как для швеллера.

Таблица П.4 Коэффициент В

Схема сечения и место приложения нагрузки	Коэффициент В при нагрузке
Схема сечения и место приложения нагрузки	сосредоточенной в середине пролета	равномерно распределенной	вызывающей чистый изгиб
	d	m	b
	d – 1	m – 1	b
	1 – d	1 – m	– b
	– d	– m	– b

Таблица П.5 Коэффициенты С и Д

Вид нагрузки	Коэффициент С при сечении		Коэффициент Д
Вид нагрузки	двутавровом (n £ 0, 9)	тавровом (n = 1, 0)	Коэффициент Д
Сосредоточенная в середине пролета	0, 330h	0, 0826a	3, 265
Равномерно распределенная	0, 481h	0, 1202a	2, 247
Чистый изгиб	0, 101h	0, 0253a	4, 315

Приложение Р

(обязательное)

⇐ Предыдущая 37 38 39 40 414243 44 45 46 Следующая ⇒