снип ii-23-81 (1990) (1041426), страница 4
Текст из файла (страница 4)
А – площадь сечения одной ветви;
Ad – площадь сечения одного раскоса;
– коэффициент, определяемый по формуле
= l2/(a3=2b3) (27)
где a, l и b – размеры, указанные на рис. 4.
5.11. Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (23)*.
ИЗГИБАЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
5.12. Расчет на прочность элементов (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и подкрановых балок), изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле
Значение касательных напряжений в сечениях изгибаемых элементов должны удовлетворять условию
При наличии ослабления стенки отверстиями для болтов значения в формуле (29) следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле
= a/(a – d), (30)
где a – шаг отверстий;
b – диаметр отверстия.
5.13. Для расчета на прочность стенки балки в местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки, не укрепленных ребрами жесткости, следует определять местное напряжение loc по формуле
где F – расчетное значение нагрузки (силы);
lef – условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания; для случая опирания по рис. 5.
lef = b + 2tf, (32)
где tf – толщина верхнего пояса балки, если нижняя балка сварная (рис. 5, а), или расстояние от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (рис. 5, б).
5.14*. Для стенок балок, рассчитываемых по формуле (28), должны выполняться условия:
где – нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;
y – то же, перпендикулярные оси балки, в том числе loc, определяемое по формуле (31);
xy – касательное напряжение, вычисляемое по формуле (29) с учетом формулы (30).
Напряжения x и y, принимаемые в формуле (33) со своими знаками, а также xy следует определять в одной и той же точке балки.
5.15. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки и удовлетворяющих требованиям пп. 5.12 и 5.14*, следует выполнять по формуле
где Wc – следует определять для сжатого пояса;
b – коэффициент, определяемый по прил. 7*.
При определении значения b за расчетную длину балки lef следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); при отсутствии связей lef = l (где l – пролет балки) за расчетную длину консоли следует принимать: lef = l при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли в горизонтальной плоскости (здесь l – длина консоли); расстояние между точками закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости при закреплении пояса на конце и по длине консоли.
5.16*. Устойчивость балок не требуется проверять:
а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистую сталь и т. п.);
б) при отношении расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам табл. 8* для балок симметричного двутаврового сечения и с более развитым сжатым поясом, для которых ширина растянутого пояса составляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.
Таблица 8*
Место приложения нагрузки | Наибольшие значения lef /b, при которых не требуется расчет на устойчивость прокатных и сварных балок (при 1 h/b 6 и 15 b/t 35) |
К верхнему поясу | |
К нижнему поясу | |
Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе | |
Обозначения, принятые в таблице 8*: b и t – соответственно ширина и толщина сжатого пояса; h – расстояние (высота) между осями поясных листов. Примечания: 1. Для балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах значения lef /b, получаемые по формулам таблицы 8* следует умножать на коэффициент 1,2. 2. Для балок с отношением b/t < 15 в формулах таблицы 8* следует принимать b/t = 15. |
Закрепление сжатого пояса в горизонтальной плоскости должно быть рассчитано на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять:
при закреплении в отдельных точках по формуле (23)*, в которой следует определять при гибкости = lef/i (здесь i – радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N следует вычислять по формуле
N = (Af + 0,25AW)Ry; (37, а)
при непрерывном закреплении по формуле
qfic = 3Qfic/l, (37, б)
где qfic – условная поперечная сила на единицу длины пояса балки;
Qfic – условная поперечная сила, определяемая по формуле (23)*, в которой следует принимать = 1, а N – определять по формуле (37,а).
5.17. Расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять по формуле
где x и y – координаты рассматриваемой точки сечения относительно главных осей.
В балках, рассчитываемых по формуле (38), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формулам (29) и (33) в двух главных плоскостях изгиба.
При выполнении требований п. 5.16*, а проверка устойчивости балок, изгибаемых в двух плоскостях, не требуется.
5.18*. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), несущих статическую нагрузку, при соблюдении пп. 5.19*–5.21, 7.5 и 7.24 следует выполнять с учетом развития пластических деформаций по формулам
при изгибе в одной из главных плоскостей при касательных напряжениях 0,9Rs (кроме опорных сечений)
при изгибе в двух главных плоскостях при касательных напряжениях 0,5Rs (кроме опорных сечений)
здесь M, Mx и My – абсолютные значения изгибающих моментов;
c1 – коэффициент, определяемый по формулам (42) и (43);
cx и cy – коэффициенты, принимаемые по табл. 66.
Расчет в опорном сечении балок (при M = 0; Mx = 0 и My = 0) следует выполнять по формуле
При наличии зоны чистого изгиба в формулах (39) и (40) вместо коэффициентов c1, cx и су следует принимать соответственно:
c1m = 0,5(1+c); cxm = 0,5(1+cx); сym = 0,5(1+cy).
При одновременном действии в сечении момента М и поперечной силы Q коэффициент с1 следует определять по формулам:
при 0,5Rs c1 = c; (42)
при 0,5Rs 0,9Rs c1 = 1,05c, (43)
здесь с – коэффициент, принимаемый по табл. 66;
t и h – соответственно толщина и высота стенки;
– коэффициент, равный = 0,7 для двутаврового сечения, изгибаемого в плоскости стенки; = 0 – для других типов сечений;
с1 – коэффициент, принимаемый не менее единицы и не более коэффициента с.
С целью оптимизации балок при их расчете с учетом требований пп. 5.20, 7.5, 7.24 и 13.1 значения коэффициентов с, сх и су в формулах (39) и (40) допускается принимать меньше значений, приведенных в табл. 66, но не менее 1,0.
При наличии ослабления стенки отверстиями для болтов значения касательных напряжений следует умножать на коэффициент, определяемый по формуле (30).
5.19*. Расчет на прочность балок переменного сечения с учетом развития пластических деформаций следует выполнять только для одного сечения с наиболее неблагоприятным сочетанием усилий M и Q; в остальных сечениях учитывать развитие пластических деформаций не допускается.
Расчет на прочность изгибаемых элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), воспринимающих динамические, вибрационные или подвижные нагрузки, допускается выполнять с учетом развития пластических деформаций, не препятствующих требуемым условиям эксплуатации конструкций и оборудования.
5.20. Для обеспечения общей устойчивости балок, рассчитываемых с учетом развития пластических деформаций, необходимо, чтобы либо были выполнены требования п. 5.16*,а, либо наибольшие значения отношений расчетной длины балки к ширине сжатого пояса lef/b, определяемые по формулам табл. 8*, были уменьшены умножением на коэффициент
= [1 – 0,7(c1 – 1)/(c – 1)], здесь 1 c1 c.