СНиП II-23-81 - Стальные конструкции, страница 4

При определении гибкости этих стержней радиус инерциисечения уголка и расчетную длину следует принимать согласно требованиям 10.1.4 и10.2.1.При расчете поясов и элементов решетки пространственных конструкций изодиночных уголков следует выполнять требования 16.12.7.1.5 Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения(рисунок 2) рекомендуется укреплять планками или решеткой, при этом должны бытьвыполнены требования 7.2.2; 7.2.3; 7.2.7 и 7.2.8.yxв)б) б)а) а)yxxyв)yxxyxyа – открытое; б, в – укрепленные планками или решеткамиРисунок 2 – П-образные сечения элементовПри отсутствии планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле(7) в главных плоскостях х – х и у – у, следует проверять на устойчивость приизгибно-крутильной форме потери устойчивости по формулеN 1, c AR y γ c(10)здесь с – коэффициент, принимаемый равным с =  1 при  1  0,85; с = 0,68 + 0,21  1  1 при  1  0,85,где значение  1 следует вычислять по формуле 1 = 7,6 сmax / λ 2y .(11)В формуле (11) коэффициент cmax следует определять согласно приложению Д.13СП 16.13330.20117.1.6 Соединение пояса со стенкой в центрально-сжатом элементе составногосплошного сечения следует рассчитывать по формулам таблицы 43 раздела 14.4 насдвиг от условной поперечной силы Qfic, определяемой по формуле (18), при этомкоэффициент  следует принимать в плоскости стенки.7.2 Расчет элементов сквозного сечения7.2.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральномрастяжении и сжатии следует выполнять по формуле (5), где Аn – площадь сечениянетто всего стержня.7.2.2 Расчет на устойчивость сжатых стержней сквозного сечения, ветви которыхсоединены планками или решетками, следует выполнять по формуле (7); при этомкоэффициент  относительно свободной оси (перпендикулярной плоскости планокили решеток) следует определять по формулам (8) и (9) для сечений типа b с заменойв них λ на λ ef.

Значение λ ef следует определять в зависимости от значений ef,приведенных в таблице 8 для стержней с числом панелей, как правило, не менеешести.Расчет на устойчивость сквозных стержней с числом панелей менее шестидопускается выполнять:при планках – как расчет рамных систем;при решетках – согласно требованиям 7.2.5.7.2.3 В сквозных стержнях с планками условная гибкость отдельной ветви λ b1,λ b2 или λ b3 (см.

таблицу 8) на участке между сварными швами или крайними болтами,прикрепляющими планки, должна быть не более 1,4.При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (см.рисунок 2, б и в) гибкость ветви следует вычислять по радиусу инерцииполусечения относительно его центральной оси, перпендикулярной плоскостипланок.7.2.4 В сквозных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивостьстержня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках междуузлами. При необходимости следует учитывать влияние моментов в узлах, напримерот расцентровки элементов решетки.В сквозных стержнях с решетками условная гибкость отдельных ветвей междуузлами должна быть не более 2,7 и не должна превышать условную приведеннуюгибкость λ ef стержня в целом.Допускается принимать более высокие значения условной гибкости ветвей, но неболее 4,1 при условии, что расчет таких стержней выполнен согласно требованиям7.2.5.7.2.5 Расчет сквозных стержней с решетками с учетом указанных в 7.2.2 и 7.2.4допущений следует выполнять по формуле (7) с заменой в ней значения Ry наRyd =  1Ry.При этом коэффициент устойчивости  1 для отдельной ветви при λ b  2,7 следуетпринимать равным 1,0, а при λ b  3,2 – определять по формуле (8) при расчетнойдлине lef = 0,7lb, где lb – длина ветви (на рисунке 3,а длина ветви – 2 lb).14СП 16.13330.201115СП 16.13330.201116СП 16.13330.2011В интервале условных гибкостей 2,7  λ b < 3,2 значение 1 допускаетсяопределять линейной интерполяцией между 1,0 и значением 1 при λ b = 3,2.б)а)dг)ddbblblblb2lbdв)bbа – треугольная; б – треугольная с распорками; в – крестовая; г – крестовая с распоркамиРисунок 3 – Схемы решеток сквозных стержнейРисунок 4 – Сквозной стержень с планками7.2.6 Расчет стержней составных сечений из уголков, швеллеров и др.,соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять каксплошностенчатых при условии, что участки между соединяющими сварными швамиили центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов 40i и длярастянутых 80i.

Здесь радиус инерции сечения i-го уголка или швеллера следуетпринимать для тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельнойплоскости расположения прокладок, а для крестовых сечений – минимальный.При этом в пределах длины сжатого элемента следует предусматривать не менеедвух промежуточных связей (прокладок).7.2.7 Расчет соединительных планок и элементов решеток сжатых стержнейсквозного сечения должен выполняться на условную поперечную силу Qfic,принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле17СП 16.13330.2011Qfic = 7,15 · 10-6 (2330 – E / Ry ) N /  ,(18)где N  продольное усилие в сквозном стержне;  коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечения типа в),принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток.Условную поперечную силу Qfic следует распределять:при наличии только соединительных планок (решеток) – поровну междупланками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительнокоторой производится проверка устойчивости;при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) – пополаммежду листом и планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельныхлисту;при расчете равносторонних трехгранных сквозных стержней – равной0,8 Qfic для каждой системы соединительных планок (решеток), расположенной водной грани.7.2.8 Расчет соединительных планок и их прикреплений (см.

рисунок 4) долженвыполняться как расчет элементов безраскосных ферм на совместное действие силы Fs,срезывающей планку, и момента Мs, изгибающего планку в ее плоскости, значениякоторых следует определять по формулам:Fs = Qs lb / b;(19)Ms = Qs lb / 2,(20)где Qs – условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.7.2.9 Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следуетвыполнять как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решетокпо рисунку 3 усилие в раскосе следует определять по формулеNd = 1 Qs d / b,(21)где 1  коэффициент, принимаемый равным: 1,0 для решетки по рисунку 3, а, б и 0,5 –по рисунку 3, в;Qs  условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки.При расчете раскосов крестовой решетки с распорками (рисунок 3, г) следуетучитывать дополнительное усилие Nad, возникающее в каждом раскосе от обжатияветвей и определяемое по формулеNad = 2 Nb Ad / Ab,(22)где 2 = d l b2 / (2b3 + d3)  здесь b, lb, d – размеры, указанные на рисунке 3;Nb  усилие в одной ветви стержня;Ad, Аb – площадь сечения одного раскоса и одной ветви соответственно.7.2.10 Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длинысжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе восновном сжатом элементе, определяемой по формуле (18).Расчет распорок, предназначенных для уменьшения расчетной длины ветвейколонн в плоскости, перпендикулярной плоскости поперечных рам, при наличиинагрузок от мостовых или подвесных кранов, следует выполнять на условную18СП 16.13330.2011поперечную силу, определяемую по формуле (18), где значение N следуетпринимать равным сумме продольных сил в двух ветвях колонн, соединенныхраспоркой.7.3 Проверка устойчивости стенок и поясных листовцентрально-сжатых элементов сплошного сечения7.3.1 При проверке устойчивости стенок в качестве расчетной высоты hef следуетпринимать (рисунок 5):beftwtfh eftfh efh eftwbefbefh efbefh efbefbefbefh efh efbef ,1twbefbefbeftwbef,1twh eftwh efh efa efbefh efh eftwbef,1h efbeftfbefa efРисунок 5 – Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листовв прокатных, составных и гнутых профиляхполную высоту стенки – в сварных элементах;расстояние между ближайшими к оси элемента краями поясных уголков – вэлементах с фрикционными поясными соединениями;расстояние между началами внутренних закруглений – в прокатных профилях;расстояние между краями выкружек – в гнутых профилях.7.3.2 Устойчивость стенок центрально-сжатых элементов сплошного сеченияследует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки λ w = (hef / tw) R y /E непревышает значений предельной условной гибкости λ uw, определяемых по формуламтаблицы 9.7.3.3 Стенки центрально-сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек,опор и т.п.) при λ w  2,3, как правило, следует укреплять поперечными ребрамижесткости с шагом от 2,5hef дo 3hef ; на каждом отправочном элементе должно бытьне менее двух ребер.19СП 16.13330.2011Таблица 9СечениеУсловнаягибкость элементаПредельная условная гибкостьстенки1,30 + 0,15 221,20 + 0,35111,0 + 0,2(23)  2,3(24)1,2(25)  1,6(26) 0,81,0 0,80,85 + 0,19(27)  1,6(0,40+0,07  )(1+0,250,8  4 uw2(28)2  b f /hef ) (29)Обозначения, принятые в таблице 9:  условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость при центральномсжатии;bf  ширина полки тавра.Примечания1 В коробчатом сечении значение  uw следует определять для пластинок, расположенных параллельноплоскости, в которой проверяется устойчивость элемента в целом.2 В тавровом сечении должно соблюдаться условие 1  bf / hef  2; при= 4.> 4 в формуле (29) следует принимать соответственно3 Знак «» в формулах означает, что значениеследует принимать равным указанному в правой части. uw = 0,8 или  0,8 илив случае его превышения при расчете по формулеВ сплошностенчатых ветвях колонн сквозного сечения ребра жесткостидопускается устанавливать только в узлах крепления соединительных решеток(планок).В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающейчасти br должна быть для парного симметричного ребра не менее (hef / 30 + 40) мм, дляодностороннего ребра – не менее (hef / 20 + 50) мм; толщина ребра tr должна быть неменее 2br R y /E .Стенки допускается укреплять односторонними поперечными ребрами жесткостииз одиночных уголков, приваренных к стенке пером.

Момент инерции такого ребра,вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки,должен быть не менее чем для парного симметричного ребра.7.3.4 В центрально-сжатых элементах двутаврового сечения с расчетной высотойстенки hefв случаеукрепления стенки продольнымребром жесткости,20СП 16.13330.2011расположенным посередине и имеющим момент инерции сечения Irl приI rlhef t w3 6,следует значение λ uw, установленное в 7.3.2, умножить на коэффициентI I (30)β  1  0,4 rl 3 1  0,1 rl 3 hef t w hef t w При расположении ребра с одной стороны стенки его момент инерции следуетвычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей гранью стенки.В случае выполнения продольного ребра в виде гофра стенки при вычислении hefследует учитывать развернутую длину гофра.Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сечения элементов.Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости следуетпринимать как для поперечных ребер согласно требованиям 7.3.3.7.3.5 В случаях когда фактическое значение условной гибкости стенки λ wпревышает предельное значение λ uw, вычисленное по формулам (23) – (29) таблицы 9,проверку устойчивости элемента по формуле (7) допускается выполнять с учетомрасчетной уменьшенной площади сечения Аd , определенной согласно 7.3.6.7.3.6 При расчете центрально- и внецентренно-сжатых стержней сплошногосечения в случаях, когда фактическое значение условной гибкости стенкиλ w = (hef / tw) R y /E превышает (при центральном сжатии не более чем в 2 раза)значение предельной условной гибкости стенки λ uw, полученное согласно требованиям7.3.2, а также 9.4.2 и 9.4.3, в формулах (7), а также (109), (111), (115), (116), (120) и(121) допускается принимать расчетную уменьшенную площадь сечения Аd взамен А.Значение Аd следует вычислять по формулам:для двутаврового и швеллерного сеченийAd = A – (hef – hd) tw,(31)для коробчатого сечения:при центральном сжатииAd = A – 2(hef – hd) tw – 2(bef,1 – bd) tf ;(32)при внецентренном сжатииAd = A – 2(hef – hd) tw.(33)В формулах (31) – (33) обозначено:hef и hd – расчетная и уменьшенная высота стенки, расположенной параллельноплоскости, в которой проверяется устойчивость;bef,1 и bd – расчетная и уменьшенная ширина пояса коробчатого сечения,расположенного перпендикулярно плоскости, в которойпроверяется устойчивость.Значение hd в центрально-сжатых элементах следует вычислять по формулам:для двутаврового сеченияhd = tw [ λ uw – ( λ w/ λ uw – 1)( λ uw – 1,2 – 0,15 λ )] Е / R у ,(34)где при λ  3,5 следует принимать λ = 3,5;21СП 16.13330.2011для коробчатого сеченияhd = tw [ uw – (  w / uw – 1)( uw – 2,9 – 0,2  +0,7  w )] E / R y ,(35)где при λ > 2,3 следует принимать λ = 2,3;для швеллерного сеченияhd = tw λ uwЕ / Rу .(36)Значения λ и λ uw в формулах (34) – (36) для центрально-сжатых элементовследует принимать согласно требованиям 7.3.2.