.RU

8.3 ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВ - Общие правила проектирования стальных конструкций


^ 8.3 ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВ

ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ

     

     8.3.1 При проверке устойчивости стенок в качестве расчетной высоты  принимают (рисунок 5):

     

     полную высоту стенки - в сварных элементах;

     

     

     расстояние между ближайшими к оси элемента краями поясных уголков - в элементах с фрикционными поясными соединениями;

     

     расстояние между началами внутренних закруглений - в прокатных профилях;

     

     расстояние между краями выкружек - в гнутых профилях.

     

     




Рисунок 5 - Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листов в прокатных,

составных и гнутых профилях

     

     

     8.3.2 Устойчивость стенок центрально-сжатых элементов сплошного сечения, как правило, считают обеспеченной, если условная гибкость стенки  не превышает значений предельной условной гибкости , определяемых по формулам таблицы 8 и принимаемых не более значений, указанных в правой части неравенств.

     

     

Таблица 8

     

Сечение



Условная гибкость элемента


Предельная условная гибкость стенки

 

 

2



1,3+0,15

(23)






>2



1,20+0,352,3



(24)



 

1



1,2

(25)




>1



1,0+0,21,6



(26)



 

0,8



1,0

(27)




>0,8



0,85+0,191,6



(28)





 

0,84



(0,40+0,07)(1+0,25)



(29)



     Обозначения, принятые в таблице 8:



      - условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость при центральном сжатии;



      - ширина полки тавра.



     Примечания



     1 В коробчатом сечении значение  определяется для пластинок, расположенных параллельно плоскости, в которой проверяется устойчивость элемента в целом.



     2 В тавровом сечении должно соблюдаться условие 12; при <0,8 или >4 в формуле (29) принимают соответственно =0,8 или =4.



     3 Знак "" в формулах означает, что значение  следует принимать равным указанному в правой части в случае его превышения при расчете по формуле.




     

     

     8.3.3 Стенки центрально-сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при 2,3, как правило, укрепляют поперечными ребрами жесткости с шагом от  до ; на каждом отправочном элементе должно быть не менее двух ребер.

     

     В сплошностенчатых ветвях колонн сквозного сечения ребра жесткости допускается устанавливать только в узлах крепления соединительных решеток (планок).

     

     В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части  должна быть для парного симметричного ребра не менее () мм, для одностороннего ребра - не менее () мм; толщина ребра  должна быть не менее .

     

     Стенки допускается укреплять односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночных уголков, приваренных к стенке пером. Момент инерции такого ребра, вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть не менее чем для парного симметричного ребра.

     

     8.3.4 В центрально-сжатых элементах двутаврового сечения с расчетной высотой стенки  в случае ее укрепления продольным ребром жесткости, расположенным посередине и имеющим момент инерции сечения , при  следует значение , установленное в 8.3.2, умножить на коэффициент

     

.                                         (30)

     

     При расположении ребра с одной стороны стенки его момент инерции вычисляют относительно оси, совпадающей с ближайшей гранью стенки.

     

     В случае выполнения продольного ребра в виде гофра стенки при вычислении  учитывают развернутую длину гофра.

     

     Продольные ребра жесткости включают в расчетные сечения элементов.

     

     Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости принимают как для поперечных ребер согласно требованиям 8.3.3.

     

     8.3.5 В случаях когда фактическое значение условной гибкости стенки  превышает предельное значение , вычисленное по формулам (23)-(28) таблицы 8, проверку устойчивости элемента по формуле (7) допускается выполнять с учетом расчетной уменьшенной площади сечения  согласно приложению Т.

     

     8.3.6 При проверке устойчивости поясных листов в качестве расчетной ширины свеса , принимают расстояние:

     

     от грани стенки до края поясного листа (полки) - в сварных элементах;

     

     от оси крайнего болта в поясе до края поясного листа - в элементах с фрикционными поясными соединениями;

     

     от начала внутреннего закругления до края полки - в прокатных профилях;

     

     от края выкружки до края полки - в гнутых профилях (рисунок 5).

     

     8.3.7 Устойчивость поясных листов и полок центрально-сжатых элементов сплошного сечения считают обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса (полки)  не превышает значений предельной условной гибкости свеса пояса (полки) , определяемых по формулам таблицы 9, в которых при значениях <0,8 или >4 принимают соответственно =0,8 или =4.

     

     

Таблица 9

     

Сечение

Предельная условная гибкость свеса пояса (полки)  при гибкости элемента




      

                          (31)





      

                          (32)





      

                           (33)





      

                           (34)



     Обозначение, принятое в таблице 9:



      - условная гибкость элемента, принимаемая и расчете на устойчивость при центральном сжатии.



     Примечание - Для свесов пояса (полок), окаймленных ребрами (рисунок 5), предельные значения условной гибкости , вычисленные по формулам (31) и (32), умножают на коэффициент 1,5, а по формуле (33) - на 1,6.




     

     

     8.3.8 В центрально-сжатых элементах коробчатого сечения предельную условную гибкость поясного листа  принимают по таблице 8 как для стенок коробчатого сечения: .

     

     8.3.9 Высота окаймляющего ребра свеса пояса (полки)  (рисунок 5), измеряемая от его оси, должна быть не менее  в элементах, не усиленных планками, и  - в элементах, усиленных планками (таблица 9); при этом толщина ребра должна быть не менее .

     

     8.3.10 При назначении сечений центрально-сжатых элементов по предельной гибкости значения предельных условных гибкостей стенки и поясов , определяемых соответственно по таблицам 8 и 9, допускается увеличивать умножением на коэффициент , но не более чем в 1,25 раза.

     

     

^ 9 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИЗГИБЕ

    

 

9.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА

     

     В зависимости от назначения, условий эксплуатации расчет изгибаемых элементов (балок) выполняют без учета или с учетом пластических деформаций в соответствии с подразделением элементов на три класса согласно 5.2.6.

     

     Балки 1-го класса применяют для всех видов нагрузок и рассчитывают в пределах упругих деформаций; балки 2-го и 3-го классов применяют для статических нагрузок и рассчитывают с учетом развития пластических деформаций.

     

     Балки крановых путей (из однородной стали и бистальные) под краны групп режимов работы 1К-5К по ГОСТ 25546 при расчете на прочность допускается относить ко 2-му классу, при остальных расчетах - следует относить к 1-му классу.

     

     Другие бистальные балки относят ко 2-му классу и рассчитывают с учетом ограниченных пластических деформаций в стенке, значения которых должны определяться достижением расчетного сопротивления  в поясах, выполненных из более прочной стали.

     

     

^ 9.2 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ

     

     9.2.1 Расчет на прочность балок 1-го класса выполняют по формулам:

     

     при действии момента в одной из главных плоскостей

     

;                                                (35)

     

     при действии в сечении поперечной силы

     

;                                                   (36)

     

     при действии моментов в двух главных плоскостях

     

,                                      (37)

     

где  и  - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

     

     при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы

     

,                                    (38)

     

где  - нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной оси балки;

     

      - то же, перпендикулярное продольной оси балки, в том числе , определяемое по формуле (41);

     

      - касательное напряжение в стенке.

     

     Напряжения  и , принимаемые в формуле (38) со своими знаками, а также  определяют в одной и той же точке стенки балки.

     

     При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (36), а также значение  в формуле (38) умножают на коэффициент

     

,                                                        (39)

     

где  - шаг отверстий;

     

      - диаметр отверстия.

     

     В балках, рассчитываемых по формуле (37), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формуле (38) в двух главных плоскостях изгиба.

     

     9.2.2 Расчет на прочность стенки балки, не укрепленной ребрами жесткости, при действии местного напряжения  в местах приложения нагрузки к поясу, а также в опорных сечениях балки выполняют по формуле

     

,                                                           (40)

где


.                                                     (41)

     

Здесь  - расчетная нагрузка (сила), принимаемая согласно СНиП 2.01.07;

     

      - условная длина распределения нагрузки, определяемая по формулам:

     для случаев по рисункам 6,  и 6, б

     

;                                                        (42)

     

     для случая по рисунку 6, в

     

,                                                     (43)

     

где  - размер, равный сумме толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, если нижняя балка сварная (рисунок 6, ), либо расстоянию от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (рисунок 6, б);

     

      - коэффициент, принимаемый равным: 3,25 - для сварных и прокатных балок; 4,5 - для балок с фрикционными поясными соединениями;

     

      - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или момент инерции сечения, состоящего из пояса и рельса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу пояса и рельса.

     

     




 - сварной; б- прокатной; в- сварной или прокатной при нагрузке от колеса крана

Рисунок 6 - Схемы распределения сосредоточенной нагрузки на стену балки

     

     

     9.2.3 Расчет на прочность разрезных балок 2-го и 3-го классов двутаврового и коробчатого сечений (рисунок 7) из стали с нормативным сопротивлением 440 Н/мм при соблюдении требований 9.4.6, 9.5.8, 9.5.9 и 9.5.14 и при касательных напряжениях  (кроме опорных сечений) выполняют по формулам:

при изгибе в плоскости наибольшей жесткости ()

     

;                                                (44)

     

при изгибе в двух главных плоскостях и напряжениях

     

.                               (45)

     

Здесь ,  - абсолютные значения изгибающих моментов;

     

     ,  - коэффициенты, принимаемые согласно таблице К.1 приложения К;

     

      - коэффициент, принимаемый равным:

     

при  =1;

     

при

     

,                                            (46)

     

где  - отношение площадей пояса и стенки (для несимметричного сечения  - площадь меньшего пояса; для коробчатого сечения  - суммарная площадь двух стенок).

     

     



     

Рисунок 7 - Схемы двутаврового () и коробчатого (б) сечений и действующие усилия

     

     

     При расчете сечения в зоне чистого изгиба в формулах (44) и (45) принимают =1 и вместо коэффициентов  и  соответственно

     

; .                                    (47)

     

     Расчет на прочность в опорном сечении балок (при =0 и =0) выполняют по формуле

     

 и .                                          (48)

     

     При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (48), а также значения касательных напряжений  умножают на коэффициент , определяемый по формуле (39).

     

     С целью установления размеров минимальных сечений составных балок значения коэффициентов  и  допускается принимать меньше значений, приведенных в приложении К. Методика подбора минимальных сечений изгибаемых элементов приведена в приложении Л.

     

     9.2.4 При расчете на прочность разрезных балок переменного сечения согласно 9.2.3 учет пластических деформаций допускается только в одном сечении; в остальных сечениях балки расчет выполняют при значениях коэффициентов  и , меньших, чем приведенные в таблице К.1 обязательного приложения К, или согласно 9.2.1.

     

     9.2.5 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не более чем на 20%, при соблюдении требований 9.4.6, 9.5.8, 9.5.9 и 9.5.14 выполняют по формуле (44) как сечений 2-го класса с учетом частичного перераспределения опорных и пролетных моментов.

     

     Расчетное значение момента определяют по формуле

     

,                                            (49)

     

где  - наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы стали;

     

      - условный изгибающий момент, равный:

     

     а) в неразрезных балках со свободно опертыми концами большему из значений:

     

;                                             (50)

     

,                                                      (51)

     

где символ max означает, что следует найти максимум всего следующего за ним выражения;

     

      - изгибающий момент в крайнем пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке;

     

      - расстояние от сечения, в котором действует момент , до крайней опоры;

     

      - длина крайнего пролета;

     

      - максимальный изгибающий момент в промежуточном пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке;

     

     б) в однопролетных и неразрезных балках с защемленными концами , где  - наибольший из моментов, вычисленных как в балках с шарнирами на опорах;

     

     в) в балке с одним защемленным и другим свободно опертым концом значение  следует определять по формуле (50).

     

     Значение  в формуле (46) вычисляют в сечении, где действует ; если  - момент в пролете, то проверяют опорное сечение балки.

     

     9.2.6 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиям 9.2.5, в случае изгиба в двух главных плоскостях выполняют по формуле (45) с учетом частичного перераспределения опорных и пролетных моментов в двух главных плоскостях согласно требованиям 9.2.5.

     

     9.2.7 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиям 9.2.5, 9.4.6, 9.5.8, 9.5.9 и 9.5.14, допускается выполнять по формуле (44) как сечений 3-го класса с учетом полного перераспределения изгибающих моментов и образования пластических шарниров, а также влияния касательных напряжений  (по формуле (46)) в сечениях с максимальным изгибающим моментом.

     

     9.2.8 Расчет на прочность бистальных разрезных балок двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии при соблюдении требований 9.4.4, 9.5.9 и 9.5.13 и при касательных напряжениях ,  (кроме опорных сечений) выполняют как расчет сечений 2-го класса по формулам:

     

     при изгибе в одной главной плоскости

     

;                                                (52)

     

     при изгибе в двух главных плоскостях

     

.                               (53)

     

     В формулах (52) и (53) обозначено:

     

                          (54)

     

(где , );

     

      - коэффициент, принимаемый равным:

     

     при , =1;

     

     при

     

;                                                (55)

     

      - коэффициент, принимаемый равным 1,15 - для двутаврового сечения и 1,05/ - для коробчатого сечения.

     

     Расчет бистальных балок при наличии зоны чистого изгиба и в опорном сечении, а также с учетом ослабления сечения выполняют согласно 9.2.3.

     

     


aleksandr-gromov-pervij-iz-mogikan-stranica-14.html
aleksandr-gromov-pervij-iz-mogikan-stranica-7.html
aleksandr-isaakovich-ostrovskij.html
aleksandr-isaevich-solzhenicin-rakovij-korpus-rakovij-korpus-chast-pervaya-stranica-4.html
aleksandr-isaevich-solzhenicin-v-kruge-pervom-stranica-12.html
aleksandr-isaevich-solzhenicin-v-kruge-pervom-stranica-22.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/8-903-232-85-25-osnovnoj.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tehnologiya-torgovli-i-torgovoe-oborudovanie-odobreno-uchebno-metodicheskim-sovetom-fakulteta-upravleniya-menedzhment.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-3-primenenie-teorii-ambivalentnih-sistem-v-g-kirij-ambivalentnie-sistemi.html
  • exam.bystrickaya.ru/vvedenie-v-nastolnuyu-poligrafiyu-chast-2.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-discipline-politologiya.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchreditel-plan-massovih-meropriyatij-so-shkolnikami.html
  • credit.bystrickaya.ru/polozhenie-o-poryadke-prisoedineniya-gosudarstv-chlenov-evrazijskogo-ekonomicheskogo-soobshestva-k-tamozhennomu-soyuzu-respubliki-belarus-respubliki-kazahstan-i-rossijskoj-federacii.html
  • institut.bystrickaya.ru/spravochnik-ventilyaciya-proektirovanie-montazh-ekspluataciya-spravochnik-ventilyaciya-proektirovanie-montazh-ekspluataciya.html
  • occupation.bystrickaya.ru/ocenka-aktivov-obyazatelstv-dohodov-i-rashodov-kursovaya-2009.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/vozmozhnie-teksti-dlya-gruppi-menedzheri-dvs-poyasnitelnaya-zapiska-analiz-psihologicheskih-issledovanij-v-shkole.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-7-ch-u-ledbiter-po-tu-storonu-smerti.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-zheleznodorozhnie-stancii-i-uzli-nazvanie.html
  • credit.bystrickaya.ru/polozhenie-o-gorodskom-festivale-studencheskogo-tvorchestva-vesna-studencheskaya-2011.html
  • composition.bystrickaya.ru/osnovnie-gruppi-rib-ih-rol-v-prirode-i-prakticheskoe-znachenie.html
  • lesson.bystrickaya.ru/poiski-bolee-racionalnogo-sposoba-resheniya-sistem-linejnih-uravnenij-s-dvumya-peremennimi-metodom-podstanovki.html
  • student.bystrickaya.ru/332-metodicheskie-ukazaniya-k-resheniyu-zadach-1-2-kontrolnoj-raboti-2-dlya-studentov-zet-iv.html
  • grade.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-k-vipolneniyu-kursovogo-proekta.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/investicionnij-klimat.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/vindzorskie-nasmeshnici.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rerihovskie-chteniya-na-ivanovskoj-zemle-n-k-rerih-i-ivanovskij-kraj.html
  • assessments.bystrickaya.ru/cel-proekta-rekonstrukciya-kompleksa-pod-svinovodcheskij-kompleks-moshnostyu-50-tisyach-golov-v-god-na-baze-ooo-centralnoe.html
  • student.bystrickaya.ru/1926-god-1959-god-1970-god-nasilstvennoj-totalnoj-repressivnoj-deportacii-bili-podvergnuti.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/lekciya-18-1-informatika-v-fgos-i-primernoj-osnovnoj-obrazovatelnoj-programme-nachalnogo-obshego-obrazovaniya.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/5---512-metodicheskie-rekomendacii-po-attestacii-pedagogicheskih-rabotnikov-gosudarstvennih.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/ul-komsomolskaya-125-flag-leninskogo-rajona-geograficheskoe-polozhenie-leninskogo-rajona-goroda-stavropolya-territoriya-zemli.html
  • grade.bystrickaya.ru/nazvanie-napravleniya-podgotovki-specialnosti.html
  • assessments.bystrickaya.ru/diplom-v-oblasti-politicheskih-nauk.html
  • learn.bystrickaya.ru/goryachev-a-v-avtor-vipuska-volkova-t-o.html
  • spur.bystrickaya.ru/mchs-rossii-po-samarskoj-oblasti-za-pomoshyu-tehnikoj-i-lichnim-sostavom-takzhe-shtab-dolzhen-reshit-vopros-kak-perekrit-lyuboj-zaezd-v-les-do-okonchaniya-pozhar.html
  • abstract.bystrickaya.ru/392-vizov-istini-sovremennomu-cheloveku-yu-a-gusev-mentalno-fizicheskij-plan-realnosti-tvoj-vzglyad-da-budet.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/mezhdu-lyublinom-i-rimanovom-rossijskij-evrejskij-kongress.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prilozhenie-v-f-tendryakova-shestdesyat-svechej-11-golubeva-t-v-11-on-budil-misli-i-sovest.html
  • occupation.bystrickaya.ru/moskovskaya-pravda-10122010-pensiya-chem-ranshe-tem-luchshe-monitoring-smi-rf-po-pensionnoj-tematike-10-dekabrya-2010-goda.html
  • reading.bystrickaya.ru/ledi-programmist-posobie-dlya-prepodavatelej-russkogo-yazika-vedushih-zanyatiya-s-inostrannimi-studentami-obuchayushimisya.html
  • credit.bystrickaya.ru/osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki-240100.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.