СНиП 2.03.06-85 стр.5          (20)                 

 

         (20)                               (21)

 

При наличии ослабления отверстиями для заклепок или болтов значения касательных напряжений  в формуле (21) следует умножать на величину отношения

 

                                           (22)

 

где а — шаг отверстий;

d диаметр отверстия.

 

4.12. Для стенок балок, рассчитываемых по формуле (20), должны быть выполнены условия:

 

                          (23)

 

где  — нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;

— нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, перпендикулярные оси балки, в том числе , определяемое по формуле (1) обязательного приложения 5:

 — среднее касательное напряжение,вычисляемое с учетом формулы (22) ; t, h — соответственно толщина и высота стенки.

Напряжения , и  следует определять в одной и той же точке стенки балки и принимать в формуле (23) каждое со своим знаком.

4.13. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки, следует выполнять по формуле

 

                                               (24)

 

 где — для сжатого пояса;

 — коэффициент, определяемый по обязательному приложению 3.

 

При определении значения за расчетную длину балки lef следует принимать расстояния между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений; 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.

 Устойчивость балок не требуется проверять:

 а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плоский и профилированный металлический настил, волнистая сталь и т. п.) ;

б) при отношении расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам табл. 17 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 17.

 

Место приложения нагрузки

 Наибольшие значения , при которых не требуется расчет на устойчивость прокатных  и сварных балок (при 1 <  < 6и15< < 35)

К верхнем поясу

 (25)

К нижнему поясу

 (26)

Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе

 (27)

 

Oбозначения, принятые в табл. 17:

b,t — соответственно ширина и толщина сжатого пояса;

h — расстояние (высота) между осями поясных листов. ,

 

Примечание. Для балок с поясными соединениями на заклепках и высокопрочных болтах значения , получаемые при расчете по формулам табл. 17, следует умножать на коэффициент 1,2.

 

4.14. Расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять по формуле

 

                                  (28)

 

где x,y — координаты рассматриваемой точки сечения относительно его главных осей. В балках, рассчитываемых по формуле (28), значения напряжений в стенке балки следует проверять по формулам (21) и (23) в двух главных плоскостях изгиба.

При выполнении требований п.4.13а балки, изгибаемые в двух плоскостях, на устойчивость не проверяются.

 

Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом

 

4.15. Расчет на прочность сплошностенчатых внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов следует выполнять по формуле

 

                         (29)

 

где x, у — координаты рассматриваемой точки сечения относительно его главных осей.

В составных сквозных стержнях каждую ветвь необходимо проверять по формуле (29) при соответствующих значениях N, Мx, Мy, вычисленных для данной ветви.

4.16. Расчет на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует выполнять как в плоскости действия момента (плоская форма потери устойчивости), так и из плоскости действия момента (изгибно-крутильная форма потери устойчивости).

Расчет на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов постоянного сечения в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

 

                                     (30)

 

В формуле (30) коэффициент  следует определять:

а) для сплошностенчатых стержней — по табл. 1 обязательного приложения 4 в зависимости от условной гибкости  и приведенного относительного эксцентриситета mef. определяемого по формуле

 

                                       (31)

 

где  — коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 3 обязательного приложения 4;

  — относительный эксцентриситет (здесь   — эксцентриситет;   — момент сопротивления сечения для наиболее сжатого волокна).

 

Расчет на устойчивость выполнять не требуется для сплошностенчатых стержней при тef >10;

б) для сквозных стержней с решетками или планками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, — по табл. 2 обязательного приложения 4 в зависимости от условной приведенной гибкости, определяемой по формуле

 

                                               (32)

 

и относительного эксцентриситета т, определяемого по формулам

 

                                              (33)

 

где x1,y1расстояния соответственно от оси у-у или х-х до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви.

 

4.17. Расчетные значения изгибающих моментов М, необходимые для вычисления эксцентриситета

, следует принимать равными:

а) для стержней постоянного сечения рамных систем — наибольшему моменту в пределах длины стержней;

б) для ступенчатых стержней — наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения;

в) для консолей — моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки;

г) для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, — моменту, определяемому по формулам табл. 18.

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, приведенные относительные эксцентриситеты тef  следует определять по табл. 4 обязательного приложения 4.

 

Таблица 18.

 

Относительный эксцентриситет, соответствующий Мтах

Расчетные значения М при условной гиб кости стержня

 

 

M=M1

 

Обозначения, принятые в табл. 18:

Mmax — наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;

M1 — наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее 0,5 Мmax,;

 m — относительный эксцентриситет, определяемый по формуле

 

 

Примечание. Во всех случаях следует принимать М>0,5Мmax.

 

4.18. Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементов постоянного сечения из плоскости действия момента при их изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix>Iy), совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

 

                                               (34)

 

где с — коэффициент, вычисляемый по формуле (35).

 

4.19. Коэффициент с следует определять по формуле

 

                                                (35)

 

где  — коэффициенты, принимаемые по табл. 19.

 

При определении mx , за расчетный момент Му следует принимать:

а) для стержней с шарнирно-опертыми концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, — максимальный момент в пределах средней трети длины (но не менее половины момента, наибольшего на длине стержня) ;

б) для консолей — момент в заделке (но не менее момента в сечении, отстоящем от заделки на треть длины стержня).

 

Таблица 19.

 

Тип сечения

Значения коэффициентов

при

 при

Открытое

0,75+0,05mx

1

1

Замкнутое или сквозное с решетками (или планками)

0,55+0,05mx

1

 

Обозначения, принятые в табл. 19:

I1,I2 — моменты инерции соответственно большей и меньшей попок относительно оси симметрии сечения у-у;

 —значение  при

Примечания.

1. Значения коэффициентов  и  для сквозных стержней с решетками (или планками) следует принимать только при наличии не менее двух промежуточных диафрагм по длине стержня. В противном случае следует принимать коэффициенты, установленные для стержней открытого двутаврового сечения.

2. При значениях mx<1 или mx>5 следует принимать соответственно тx=1 или mx=5.

При гибкости  коэффициент с не должен превышать для стержней:

 замкнутого сечения — единицы;

 двутаврового сечения с двумя осями симметрии — значений, определяемых по формуле

 

                   (36)

 

где 

h — расстояние между осями поясов;

 

 

4.20. Внецентренно сжатые элементы, изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (Iy<Ix и ) при , следует рассчитывать по формуле (30), а также проверять на устойчивость из плоскости действия момента как центрально-сжатые стержни по формуле

 

                                    (37)

при  проверка устойчивости из плоскости действия момента не требуется.

 

4.21. В сквозных внецентренно сжатых стержнях с решетками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, кроме расчета на устойчивость стержня в целом по формуле (30) следует проверить отдельные ветви как центрально-сжатые стержни по формуле (2).

Продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия от момента; величину этого усилия при параллельных ветвях (поясах) необходимо определять по формуле

 

 где b — расстояние между осями ветвей(поясов).

 

Отдельные ветви внецентренно сжатых сквозных элементов с планками следует проверять на устойчивость как внецентренно сжатые элементы с учетом усилий от момента и местного изгиба ветвей от фактической или условной поперечной силы (как в поясах безраскосной фермы).

4.22. Расчет на устойчивость сплошностенчатых стержней, подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости () с плоскостью симметрии следует выполнять по формуле

 

                                   (38)

 

где

здесь — следует определять согласно требованиям п. 4.16;

     с — необходимо определять согласно требованиям п. 4.19.

 

Если , то кроме расчета по формуле (38) следует произвести дополнительную проверку по формулам (30) и (34), принимая ey=0.

Значения относительных эксцентриситетов следует определять по формулам

 

 и                                     (39)

 

где Wcx, Wcy — моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительно осей соответственно х-х и у-у.

 

Если , то кроме расчета по формуле (38) следует произвести дополнительную проверку по формуле (30) , принимая ey=0. В случае несовпадения плоскости наибольшей жесткости () с плоскостью симметрии расчетное значение/и следует увеличить на 25 %.

4.23. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси у-у (черт. 5), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:

для стержней в целом — в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям п. 4.16, принимая ey =0 (см. черт. 5) ;

для отдельных ветвей — как внецентренно сжатых элементов по формулам (30) и (34), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом усилия от момента Mx (см. п. 4.21), а момент My — распределять между ветвями пропорционально их жесткостям;

если момент My действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь.

При проверке отдельной ветви по формуле (34) гибкость ее определяется по максимальному расстоянию между узлами решетки.

 

 

Черт. 5. Сечение составного элемента из двух сплошно-стенчатых ветвей с решетками в двух параллельных плоскостях

 

4.24. Расчет соединительных элементов (планок или решеток) сквозных внецентренно сжатых стержней следует выполнять согласно требованиям пп. 4.7—4.9 на наибольшую поперечную силу — фактическую Q или условную Q.fic.

В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, соединять планками ветви сквозных внецентренно сжатых элементов, как правило, не следует.

 

5. РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА И ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *