СНиП II-23-81 - Стальные конструкции, страница 8

раздел 6).9.2.3 Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М вэлементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчетасистемы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.При этом значения М следует принимать равными:для колонны постоянного сечения рамной системы – наибольшему моменту впределах длины колонны;42СП 16.13330.2011для ступенчатой колонны – наибольшему моменту на длине участка постоянногосечения;для колонны с одним защемленным, а другим свободным концом – моменту взаделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны отзаделки;для сжатых поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловуюпоперечную нагрузку, – наибольшему моменту в пределах средней трети длиныпанели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;для сжатого стержня с шарнирно-опертыми концами и сечением, имеющим однуось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, – моменту, определяемому поформулам таблицы 20в зависимости от относительного эксцентриситетаmmax = Mmax A / (NWc) и принимаемому равным не менее 0,5 Mmax.Т а б л и ц а 20Относительныйэксцентриситетmmaxmmax  33 < mmax  20Момент М при условной гибкости стержняλλ<4M = Mmax – 0,25 λ ( Mmax – M1)M = M2 +(mmax – 3)(Mmax – M2) / 174M = M1M = M1+ (mmax – 3)(Mmax – M1) / 17Обозначения, принятые в таблице 20:Mmax – наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;M1 – наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня,принимаемый равным не менее 0,5 Mmax ;M2 – изгибающий момент, принимаемый равным М при mmax  3 иλ< 4, но не менее 0,5 Mmax.Для сжатых стержней двоякосимметричного сплошного сечения с шарнирноопертыми концами, на которых действуют изгибающие моменты, значение mef,необходимое для определения  е, следует принимать согласно таблице Д.5.9.2.4 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) стержнейсплошного постоянного сечения, кроме коробчатого, из плоскости действия моментапри изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy), совпадающей с плоскостьюсимметрии, а также швеллеров следует выполнять по формулеN / (c y A Ry c)  1,(111)где с – коэффициент, определяемый согласно требованиям 9.2.5; y – коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласнотребованиям 7.1.3.9.2.5 Коэффициент с в формуле (111) следует определять:при значениях mx  5 по формулес =  / (1 +  mx)  1,где ,  – коэффициенты, определяемые по таблице 21;при значениях mx  10 по формулес = 1 / (1+ mx  y /  b),(112)(113)где  b – коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый согласно требованиям8.4.1 и приложению Ж как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса;при значениях 5 < mx < 10 по формулес = с5 (2 – 0,2 mx) + с10 (0,2 mx – 1),(114)43СП 16.13330.2011где следует определять: с5 – по формуле (112) при mx = 5; с10 – по формуле (113) приmx = 10.

Здесь mx = (Mx / N) (A / Wc) – относительный эксцентриситет, где Мх следуетпринимать согласно требованиям 9.2.6.При гибкости λ y > 3,14 коэффициент с не должен превышать значений сmax,определяемых согласно приложению Д; в случае если с > cmax, в формулах (111) и (116)вместо с следует принимать cmax.9.2.6 При определении относительного эксцентриситета mx в формулах (112) –(114) за расчетный момент Мх следует принимать:для стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярноплоскости действия момента, – максимальный момент в пределах средней третидлины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня;для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом – момент взаделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки.9.2.7Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых)элементов двутаврового сечения, непрерывно подкрепленных вдоль одной из полок,следует выполнять согласно приложению Ж.9.2.8 Внецентренно-сжатые (сжато-изгибаемые) элементы постоянного сечения,изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (Iy < Ix и ey  0), следует рассчитыватьпо формуле (109), а при гибкости х > y – также проверять расчетом на устойчивостьиз плоскости действия момента как центрально-сжатые элементы по формулеN / ( х A Ry c)  1,(115)где  х – коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласнотребованиям 7.1.3.При х  y проверки устойчивости из плоскости действия момента нетребуется.9.2.9 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного сечения (кромекоробчатого), подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, присовпадении плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy) с плоскостью симметрии, а такжепри сечении типа 3 (см.

таблицу 21) следует выполнять по формулеN / ( eхy A Ry c)  1,где eхy =  ey ( 0,63 с  0,44 с ).(116)(117)Здесь следует определять: ey – согласно требованиям 9.2.2, принимая в формулах вместо m и λсоответственно my и λ y ;с – согласно требованиям 9.2.5.При вычислении значения mef,y =  my для стержней двутаврового сечения снеодинаковыми полками коэффициент  следует определять как для сечения типа 8по таблице Д.2.Если mef,y < mx, то кроме расчета по формуле (116) следует произвестидополнительную проверку по формулам (109) и (111), принимая еу = 0.Если x > y, то кроме расчета по формуле (116) следует произвестидополнительную проверку по формуле (109), принимая еу = 0.44СП 16.13330.201145СП 16.13330.2011Значения относительных эксцентриситетов следует вычислять по формулам:mx = ex A / Wcx;my = ey A / Wcy,(118)(119)где Wcx и Wcy – моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокнаотносительно осей соответственно х– х и у– у.Если плоскость наибольшей жесткости сечения стержня (Ix > Iy) не совпадает сплоскостью симметрии, то расчетное значение mx следует увеличить на 25 % (кромесечения типа 3 по таблице 21).9.2.10 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного коробчатогосечения при сжатии с изгибом в одной или в двух главных плоскостях следуетвыполнять по формулам:N / (ey A Ry c) + Mx / (cx x Wx,min Ry c)  1;N / (eх A Ry c) + My / (cy y Wy,min Ry c)  1,(120)(121)где eх, ey – коэффициенты устойчивости при сжатии с изгибом, определяемые потаблице Д.3;cx, cy – коэффициенты, принимаемые по таблице Е.1;x , y – коэффициенты, определяемые по формулам:x = 1 – 0,1N λ x2 / (A Ry) и y = 1 – 0,1N λ 2y / (A Ry)(122)и принимаемые равными 1,0 соответственно при λ x  1 и λ y  1.При одноосном изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy; My = 0) вместо ey следует принимать  y.9.3 Расчет на устойчивость элементов сквозного сечения9.3.1 При проверке на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых)стержней сквозного сечения с соединительными планками или решетками следуетвыполнять как расчет стержня в целом, так и отдельных ветвей.9.3.2 При расчете стержня в целом относительно свободной оси по формуле(109), когда планки и решетки расположены в плоскостях, параллельных плоскостидействия момента, коэффициент  eследует определять по таблице Д.4 взависимости от условной приведенной гибкости λ еf ( λ еf – см.

таблицу 8) иотносительного эксцентриситета m, определяемого по формулеm = e Aa / I,(123)где e = M / N – эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следуетпринимать согласно требованиям 9.2.3;а – расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной плоскостидействия момента, до оси наиболее сжатой ветви, но не менеерасстояния до оси стенки ветви;I – момент инерции сечения сквозного стержня относительно свободной оси.При значениях m > 20 расчет на устойчивость стержня в целом не требуется; вэтом случае расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов.46СП 16.13330.20119.3.3 При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с решетками по формуле(7) продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительногоусилия Nad от момента.

Значение этого усилия следует вычислять по формулам:Nad = Му / b – при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной оси у – у, длясечений типов 1 и 3 (см. таблицу 8);Nad = 0,5Му / b1 – то же, для сечений типа 2 (см. таблицу 8);Nad = 1,16Мх / b – при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной оси х – х,для сечений типа 3 (см. таблицу 8);Nad = 0,5Мх / b2 – то же, для сечений типа 2 (см.

таблицу 8).Здесь b, b1, b2 – расстояния между осями ветвей (см. таблицу 8).При изгибе стержня сквозного сечения типа 2 (см. таблицу 8) в двух плоскостяхусилие Nad следует определять по формулеNad = 0,5 (Му / b1 + Mx / b2).(124)9.3.4 При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с планками в формуле(109) следует учитывать дополнительное усилие Nad от момента М и местный изгибветвей от фактической или условной поперечной силы (как в поясах безраскоснойфермы).9.3.5 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых)трехгранных сквозных стержней с решетками и постоянным по длине равностороннимсечением следует выполнять согласно требованиям раздела 16.9.3.6 Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатыхветвей, симметричных относительно оси х–х (рисунок 12), с решетками в двухпараллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главныхплоскостях, следует выполнять:для стержня в целом – в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласнотребованиям 9.3.2, принимая ех = 0;для отдельных ветвей – как внецентренно-сжатых элементов по формулам (109) и(111); при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетомдополнительного усилия от момента Му (9.3.3), а момент Мх распределять междуyexeyxoxyРисунок 12 – Схема сквозного сечения стержня из двухсплошностенчатых ветвейветвями пропорционально их жесткостям Ixв (см.

рисунок 12); если момент Мхдействует в плоскости одной из ветвей, то следуетсчитать его полностьюпередающимся на эту ветвь. При расчете по формуле (109) гибкость отдельной ветвиследует определять с учетом требований 10.3.10, а при расчете по формуле (111) – помаксимальному расстоянию между узлами решетки.47СП 16.13330.20119.3.7 Расчет соединительных планок или решеток сквозных внецентренносжатых (сжато-изгибаемых) стержней следует выполнять согласно требованиям7.2.8 и 7.2.9 на поперечную силу, равную бóльшему из двух значений:фактической поперечной силе Q или условной поперечной силе Qfic, вычисляемойсогласно требованиям 7.2.7.В случае когда фактическая поперечная сила больше условной, следуетсоединять ветви сквозных внецентренно-сжатых элементов, как правило,решетками.9.4 Проверка устойчивости стенок и поясов9.4.1 Расчетные размеры проверяемых на устойчивость стенок и поясных листов(полок) следует принимать согласно требованиям 7.3.1 и 7.3.7.9.4.2 Устойчивость стенок внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементовследует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки λ w  (hef / t w ) R y / E непревышает значений предельной условной гибкости λ uw , определяемых по формуламтаблицы 22.9.4.3 При выполнении условия 0,8  N / ( e A Ry c )  1 предельную условнуюгибкость λ uw , вычисленную по формулам (125) и (126) таблицы 22, допускаетсяувеличивать путем определения ее по формулеλ uw = λ uw1 + 5 ( λ uw 2 – λ uw1 ) (1 –N), e AR y γ c(131)где λ uw1 и λ uw2 – значения λ uw, вычисленные по формулам (125), (126) и (127)таблицы 22.При выполнении условия N / ( e A Ry c ) < 0,8 значение λ uw следует приниматьравным λ uw 2 .9.4.4 Стенки внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов сплошногосечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при λ w  2,3 следует, как правило, укреплятьпоперечными ребрами жесткости в соответствии с требованиями 7.3.3.9.4.5 При укреплении стенки внецентренно-сжатого (сжато-изгибаемых) элементапродольным ребром жесткости (с моментом инерции Irl  6 hef t w3), расположеннымпосередине стенки, наиболее нагруженную часть стенки между поясом и осью ребраследует рассматривать как самостоятельную пластинку и проверять по формуламтаблицы 22.