СП 53-102-2004. 
МЕТОДИКА ПОДБОРА МИНИМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

СП 53-102-2004. МЕТОДИКА ПОДБОРА МИНИМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Общие правила проектирования стальных конструкций

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 

 

 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
СНиП 3.06.04-91 - Мосты и трубы

 

 

 

Сварка ->  Строительные конструкции ->  СП 53-102-2004 -> 

 

 

Приложение Л

(рекомендуемое)

 

МЕТОДИКА ПОДБОРА МИНИМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

Л.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Л.1.1 Методика позволяет установить размеры минимальных по площади сечений шарнирно опертых балок, нагруженных в плоскости стенки и имеющих сварное двутавровое сечение с двумя осями симметрии с устойчивой, гибкой или перфорированной стенкой, а также определить наиболее эффективное сопротивление стали.

Л.1.2 Устойчивость балок обеспечивают выполнением требований 9.4.4—9.4.6.

Л.1.3 Для подбора минимального сечения балки расчетными размерами и параметрами являются:

l — пролет балки;

M — расчетный изгибающий момент в балке;

n — параметр, определяющий предельный прогиб (fu = l / n) и принимаемый согласно СНиП 2.01.07 (раздел 10);

r — параметр, равный 9,6 — при равномерно распределенной нагрузке, 12 — при сосредоточенной нагрузке в середине пролета, 10 — в остальных случаях;

gf — коэффициент надежности по нагрузке, определяемый как отношение расчетного значения эквивалентной (по значению изгибающего момента) нагрузки к нормативному;

; y = l / B; q = n / (rgf) — величины, используемые в расчетных формулах.

Л.1.4 Для принятого с учетом действующих сортаментов минимального сечения балки, а также с учетом требований и ограничений, предъявляемых к проекту в каждом конкретном случае, выполняют проверку балки согласно требованиям раздела 9 (для балок с устойчивой стенкой) или настоящего приложения (для балок с гибкой стенкой).

 

Л.2 БАЛКИ ИЗ ОДНОРОДНОГО МАТЕРИАЛА С УСТОЙЧИВОЙ СТЕНКОЙ

 

Л.2.1 Размеры сечений двутавровых балок 1-го класса определяют по формулам:

 

tw = 0,367 B; ;

tf = 1,66 tw; bf = 0,302 hw,                                                 (Л.1)

 

где .

Эффективное значение расчетного сопротивления стали Ry,ef определяют по формуле

 

.                                                      (Л.2)

 

Л.2.2 Размеры сечений двутавровых балок 2-го класса при ограниченных пластических деформациях  (1 <  £ 5) определяют по формулам:

 

                                (Л.3)

 

где ;

.

 

Параметр  определяют по формулам:

для балок из однородной стали

 

,                                    (Л.4)

 

где c1x — коэффициент, определяемый по формулам (70) и изменяющийся в пределах 1 < c1x £ cx,

 

для бистальных балок

 

,                                               (Л.5)

 

где c1r — коэффициент, определяемый по формулам:

 

c1r = Mx / (Wxn Ryw gc) или c1r = br cxr                                        (Л.6)

 

и изменяющийся в пределах 1 < c1r £ cxr;

 

здесь br и cxr — коэффициенты, определяемые согласно 9.2.8.

Для балок коробчатого сечения коэффициенты c1x и c1r в формулах (Л.4) и (Л.5) соответственно умножают на 0,5.

В формулах (Л.3) значение  определяют в зависимости от  по таблице Л.1, а значение  — по формуле (80). В таблице Л.1 и формулах (Л.3) среднее касательное напряжение t принимают равным t = Q / Aw, а параметр  — по формулам (Л.4) — (Л.6).

 

Таблица Л.1.

 

t / Rs

Предельные значения  при , равном

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

³ 5,0

0

5,50

4,00

3,42

3,00

2,72

2,52

2,37

2,27

2,20

0,5

4,50

3,70

3,13

2,75

2,51

2,35

2,26

2,20

2,20

0,6

4,25

3,52

2,98

2,64

2,42

2,28

2,20

2,20

2,20

0,7

4,00

3,34

2,84

2,53

2,34

2,20

2,20

2,20

2,20

0,8

3,75

3,04

2,62

2,37

2,26

2,20

2,20

2,20

2,20

0,9

3,50

2,73

2,39

2,20

2,20

2,20

2,20

2,20

2,20

 

Значения М и Q определяют в одном сечении балки.

Эффективное значение расчетного сопротивления стали Ry,ef определяют по формуле

 

,                                                  (Л.7)

 

где .

 

Л.2.3 При наличии зоны чистого изгиба размеры сечений балок 2-го класса и эффективное значение расчетного сопротивления стали определяют по формулам (Л.3) и (Л.7) соответственно при подстановке в них значения  = 1,42.

Л.2.4 Размеры сечений двутавровых балок 3-го класса (при  = 2,2;  = 0,3) определяют по формулам:

 

                                        (Л.8)

 

где w2 = 1 + 0,8 (t / Rs)4;

a2 = 0,25 (3w2 - 2).

 

Эффективное значение расчетного сопротивления стали Ry,ef определяют по формуле

 

,                                                  (Л.9)

 

где .

 

Л.2.5 При выборе стали расчетное сопротивление Ry принимают близким к Ry,ef, вычисленному по формулам (Л.2), (Л.7) и (Л.9); при этом выполняют условие Ry £ Ry,ef.

Л.2.6 Для балок 2-го и 3-го классов при одновременном действии в сечении M и Q в формулах (Л.3), (Л.7) — (Л.9) в первом приближении принимают t = 0, в последующих приближениях t = Q / (tw hw).

 

Л.3 БИСТАЛЬНЫЕ БАЛКИ С УСТОЙЧИВОЙ СТЕНКОЙ

 

Л.3.1 Размеры сечений бистальных двутавровых балок 2-го класса с устойчивой стенкой при Ryf / Ryw = r определяют по формулам:

 

                                    (Л.10)

 

где

a3 = 0,25 (3w3 / r - 2);

 

В формулах (Л.10) значение  определяют по таблице Л.1 в зависимости от параметра , определяемого по формуле (Л.5).

Эффективное значение расчетного сопротивления стали стенки Ryw,ef определяют по формуле

 

,                                              (Л.11)

 

где .

 

При выборе стали выполняют условие Ryw £ Ryw,ef.

При одновременном действии в сечении M и Q учитывают положения Л.2.6.

 

Л.4 БАЛКИ С ГИБКОЙ СТЕНКОЙ

 

Л.4.1 Разрезные балки с гибкой стенкой симметричного двутаврового сечения, несущие статическую нагрузку и изгибаемые в плоскости стенки, как правило, применяют при нагрузке, эквивалентной равномерно распределенной до 50 кН/м, и проектируют из стали с пределом текучести до 345 Н/мм2.

Л.4.2 Устойчивость балок с гибкой стенкой обеспечивают либо выполнением требований 5.18, а, либо закреплением сжатого пояса, при котором условная гибкость пояса  не превышает 0,21 (где bf — ширина сжатого пояса).

Л.4.3 Отношение ширины свеса сжатого пояса к его толщине принимают не более .

Л.4.4 Отношение площадей сечений пояса и стенки af = Af / (th) не должно превышать предельных значений afu, определяемых по формуле

 

.                                              (Л.12)

 

Л.4.5 Участок стенки балки над опорой укрепляют двусторонним опорным ребром жесткости и рассчитывают его согласно требованиям 9.5.13.

На расстоянии не менее ширины ребра и не более  от опорного ребра устанавливают дополнительное двустороннее ребро жесткости размером согласно Л.4.9.

Л.4.6 Местное напряжение sloc в стенке балки, определяемое по формуле (37), должно быть не более 0,75Ry, при этом значение lef вычисляют по формуле (39).