СНиП 2.05.03-84 (с изм. 1 1991) (524589), страница 71
Текст из файла (страница 71)
где aR - коэффициент, принимаемый по табл. 4*, при этом m = еrel.
Таблица 4*
Марка стали | Толщина проката, мм | Значение |
16Д | До 20 | 0,0324 |
21-40 | 0,0316 | |
41-60 | 0,0309 | |
15ХСНД | 8-32 | 0,0378 |
33-50 | 0,0372 | |
10ХСНД | 8-40 | 0,0412 |
390-14Г2АФД | 4-50 | 0,0415 |
390-15Г2АФДпс | 4-32 | 0,0415 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 16*
Обязательное
РАСЧЕТ ПО УСТОЙЧИВОСТИ ПОЛОК И СТЕНОК
ЭЛЕМЕНТОВ, ПОДКРЕПЛЕННЫХ РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ
1. Прямоугольные отсеки полок и стенок (далее — пластинки), заключенные между подкрепляющими их по контуру ортогональными деталями (ребра жесткости, полка для стенки и стенка для полки), следует рассчитывать по устойчивости. При этом расчетными размерами и параметрами проверяемой пластинки являются:
а — длина пластинки, равная расстоянию между осями поперечных ребер жесткости;
hef — расчетная ширина пластинки, равная:
при отсутствии продольных ребер жесткости у прокатного или сварного элемента — расстоянию между осями поясов hw или осями стенок коробчатого сечения bf;
то же, у составного элемента с болтовыми соединениями — расстоянию между ближайшими рисками поясных уголков;
при наличии продольных ребер жесткости у сварного или прокатного элемента — расстоянию от оси пояса (стенки) до оси крайнего продольного ребра жесткости h1 и hn или расстоянию между осями соседних продольных ребер жесткости hi (i = 2; 3; 4; 5...);
то же, у составного элемента с болтовыми соединениями — расстоянию от оси крайнего ребра жесткости до ближайшей риски поясного уголка h1 и hn или расстоянию между осями соседних продольных ребер жесткости hi (i = 2; 3; 4; 5...);
t — толщина проверяемой пластинки;
t1, b1 — толщина и расчетная ширина листа, ортогонального к проверяемой пластинке; в расчетную ширину этого листа в двутавровом сечении следует включать (в каждую сторону от проверяемой пластинки) участок листа шириной z1t1, но не более ширины свеса, а в коробчатом сечении — участок шириной 1/2 z2t1, но не более половины расстояния между стенками коробки (здесь коэффициенты z1 и z2 следует определять по п. 4.55*);
; здесь sx и
определяются по п. 2;
;
; здесь b — коэффициент, принимаемый по табл. 1.
Таблица 1
Характер закрепления сжатого пояса | Значение |
К поясу с помощью лапчатых болтов прикреплены мостовые брусья | 0,3 |
К поясу с помощью высокопрочных шпилек и деревянных подкладок прикреплены сборные железобетонные плиты проезжей части | 0,5 |
Пояс свободен | 0,8 |
К поясу приварен внахлестку или встык лист | 2,0 |
К поясу с помощью закладных деталей и высокопрочных болтов присоединена сборная проезжая часть сталежелезобетонного пролетного строения | 1,5 |
К поясу непрерывно по всей длине пролета присоединена проезжая часть сталежелезобетонного пролетного строения с помощью высокопрочных болтов и подливки цементно-песчаным раствором | 20 |
В случае если проверяемая пластинка примыкает к пакету из двух и более листов, за t1 и b1 принимаются толщина и расчетная ширина первого листа пакета, непосредственно примыкающего к указанной пластинке.
2. Расчет по устойчивости пластинок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния — sx, sy, txy .
Напряжения sx, sy, txy следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициентов продольного изгиба.
Максимальное sx и минимальное продольные нормальные напряжения (положительные при сжатии) по продольным границам пластинки следует определять по формулам:
;
, (1)
где
ymax, ymin - максимальное и минимальное расстояния от нейтральной оси до продольной границы пластинки (с учетом знака);
Mm - среднее значение изгибающего момента в пределах отсека при m £ 1; если длина отсека больше его расчетной ширины, то Мm следует вычислять для более напряженного участка длиной, равной ширине отсека; если в пределах отсека момент меняет знак, то Мm следует вычислять на участке отсека с моментом одного знака.
Среднее касательное напряжение txy следует определять:
при отсутствии продольных ребер жесткости — по формуле
, (2)
где ; (3)
при их наличии — по формуле
В формулах (3) и (4):
Qm — среднее значение поперечной силы в пределах отсека, определяемое так же, как Mm;
t1, t2 — значения касательных напряжений на продольных границах пластинки, определяемые по формуле (3) при замене Smax соответствующими значениями S.
Поперечное нормальное напряжение sy (положительное при сжатии), действующее на внешнюю кромку крайней пластинки, следует определять:
от подвижной нагрузки — по формуле
, (5)
где Р — распределенное давление на внешнюю кромку крайней пластинки, определяемое по обязательному приложению 5*;
от сосредоточенного давления силы F — по формуле
, (6)
где lef — условная длина распределения нагрузки.
Условную длину распределения нагрузки lef следует определять:
при передаче нагрузки непосредственно через пояс балки или через рельс и пояс — по формуле
, (7)
где с — коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных элементов равным 3,25, для элементов с соединениями на высокопрочных болтах — 3,75, на обычных болтах — 4,5;
I — момент инерции пояса балки или сумма моментов инерции пояса и рельса;
при передаче нагрузки от катка через рельс, деревянный лежень и пояс балки lef следует принимать равной 2h (где h — расстояние от поверхности рельса до кромки пластинки), но не более расстояния между соседними катками.
Поперечные нормальные напряжения sy на границе второй и последующих пластинок следует определять, как правило, по теории упругости.
Допускается их определять:
при нагрузке, распределенной по всей длине пластинки, — по формуле
; (8)
при сосредоточенной нагрузке — по формуле
. (9)
В формулах (8) и (9):
;
,
где h0 — часть высоты стенки, равная расстоянию от оси нагруженного пояса в сварных и прокатных балках или от ближайшей риски поясного уголка в балках с болтовыми соединениями до границы проверяемой пластинки;
hw — полная высота стенки.
3. Критические напряжения sx,cr , sy,cr , txy,cr , sx,cr,ef , sy,cr,ef , txy,cr,ef следует определять в предположении действия только одного из рассматриваемых напряжений sx , sy или txy. Приведенные критические напряжения sx,cr,ef , sy,cr,ef , txy,cr,ef общем случае вычисляют в предположении неограниченной упругости материала на основе теории устойчивости первого рода (бифуркация форм равновесия) для пластинчатых систем.
Значения приводимых в табл. 2, 4—13 параметров для определения критических напряжений в пластинках допускается находить по линейной интерполяции.
4. Расчет по устойчивости стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющей только поперечные ребра жесткости, следует выполнять по формуле
где sx,cr , sy,cr - критические нормальные напряжения соответственно продольное и поперечное;
txy,cr — критическое касательное напряжение;
w1 — коэффициент, принимаемый по табл. 2;
- коэффициент, вводимый при расчете автодорожных и городских мостов при hц / t > 100.
Таблица 2
x | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
w1 | 1,00 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,30 | 1,40 |
Критические напряжения sx,cr , sy,cr , txy,cr следует определять по формулам табл. 3* в зависимости от приведенных критических напряжений sx,cr,ef , sy,cr,ef , txy,cr,ef , вычисляемых по пп. 4.1—4.3 настоящего приложения. При этом txy,cr определяется по формулам для sx,cr с подстановкой в них соотношений:
;
.
Таблица 3*
Марка стали | Интервал значений sx,cr,ef , | Формулы* для определения |
16Д | 0-196 | sx,cr = 0,9sx,cr,efm |
196-385 | ||
Св. 385 | ||
15ХСНД | 0-207 | sx,cr = 0,9sx,cr,efm |
207-524 | ||
Св. 524 | sx,cr =
| |
10ХСНД 390-14Г2АФД | 0-229 | sx,cr = 0,9sx,cr,efm |
390-15Г2АФДпс | 229-591 | |
Св. 591 | sx,cr =
|
* При определении поперечных нормальных критических напряжении в формулах заменяются sx,cr на sy,cr и sx,cr,ef на sy,cr,ef . Здесь m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.
4.1. Приведенное критическое продольное нормальное напряжение для пластинок стенки изгибаемого элемента следует определять по формуле