снип ii-23-81 (1990) (Нормативы по сварке), страница 9

6.16*. Гибкости растянутых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 20*.

Таблица 20*

7. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВ

ИЗГИБАЕМЫХ И СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

СТЕНКИ БАЛОК

7.1. Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять:

поперечными основными ребрами, поставленными на всю высоту стенки;

поперечными основными и продольными ребрами;

поперечными основными и промежуточными короткими ребрами и продольным ребром (при этом промежуточные короткие ребра следует располагать между сжатым поясом и продольным ребром).

Прямоугольные отсеки стенки (пластинки), заключенные между поясами и соседними поперечными основными ребрами жесткости, следует рассчитывать на устойчивость. При этом расчетными размерами проверяемой пластинки являются:

a – расстояние между осями поперечных основных ребер;

h_ef – расчетная высота стенки (рис. 10), равная в сварных балках полной высоте стенки, в балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах – расстоянию между ближайшими к оси балки краями поясных уголков, в балках, составленных из прокатных профилей, – расстоянию между началами внутренних закруглений, в гнутых профилях (рис. 11) – расстоянию между краями выкружек;

t – толщина стенки.

Рис. 10. Расчетная высота стенки составной балки

а – сварной из листов; б – на высокопрочных болтах; в – сварной с таврами

7.2*. Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния (,  и _loc).

Напряжение ,  и _loc следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициента _b.

Сжимающее напряжение  у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком "плюс", и среднее касательное напряжение  следует вычислять по формулам:

; (72)

, (73)

где h – полная высота стенки;

M и Q – средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека больше его расчетной высоты, то M и Q следует вычислять для более напряженного участка с длиной, равной высоте отсека; если в пределах отсека момент или поперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком.

Местное напряжение _loc в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно требованиям пп. 5.13 и 13.34* (при _f1 = 1,1) настоящих норм.

В отсеках, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно должны быть учтены только два компонента напряженного состояния:  и  или _loc и .

Односторонние поясные швы следует применять в балках, в которых при проверке устойчивости стенок значения левой части формулы (74) не превышают 0,9_c при _w  3,8 и _c при _w  3,8.

7.3. Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если при выполнении условий (33) условная гибкость стенки не превышает значений:

3,5 – при отсутствии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами;

3,2 – то же, в балках с односторонними поясными швами;

2,5 – при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами.

При этом следует устанавливать поперечные основные ребра жесткости согласно требованиям пп. 7.10, 7.12 и 7.13 настоящих норм.

7.4*. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости, при отсутствии местного напряжения (_loc = 0) и условной гибкости стенки _w  6 следует выполнять по формуле

, (74)

где _c – коэффициент, принимаемый по табл. 6* настоящих норм;

; (75)

. (76)

В формуле (75) коэффициент c_cr следует принимать:

для сварных балок – по табл. 21 в зависимости от значения коэффициента :

Таблица 21

, (77)

где b_f и t_f – соответственно ширина и толщина сжатого пояса балки;

 – коэффициент принимаемый по табл. 22;

для балок на высокопрочных болтах c_cr = 35,2.

Таблица 22

В формуле (76) ,

где d – меньшая из сторон пластинки (h_ef или a);

 – отношение большей стороны пластинки к меньшей.

7.5. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения с учетом развития пластических деформаций при отсутствии местного напряжения (_loc = 0) и при   0,9R_s, A_f /A_w  0,25, 2,2   6 следует выполнять по формуле

M  R_y_ch²_eft(A_f /A_w + ), (78)

где  = 0,24 – 0,15(/R_s)² – 8,5  ( – 2,2)²;

здесь _c следует принимать по табл. 6*, а  – определять по формуле (73).

7.6*. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости (рис. 12), при наличии местного напряжения (_loc  0) следует выполнять по формуле

, (79)

где _c – следует принимать по табл. 6* настоящих норм;

; _loc;  – определять согласно требованиям п. 7.2*;

_cr – определять по формуле (76).

Значения _cr и _loc,cr в формуле (79) следует определять:

а) при a/h_ef  0,8

_cr – по формуле (75);

, (80)

где c₁ – коэффициент, принимаемый для сварных балок по табл. 23 в зависимости от отношения a/h_ef и значения  вычисляемого по формуле (77), а для балок на высокопрочных болтах – по табл. 23,а;

.

Рис. 12. Схема балки, укрепленной поперечными основными ребрами жесткости (1)

а – сосредоточенная нагрузка F приложена к сжатому поясу; б – то же, к растянутому поясу

Если нагружен растянутый пояс, то при расчете стенки с учетом только _loc и  при определении коэффициента  по формуле (77) за b_f и t_f следует принимать соответственно ширину и толщину нагруженного растянутого пояса;