Здесь

Коэффициенты cmax для двутавровых и тавровых сечений

1. Для двутавровых сечений с одной осью симметрии (рис. 27) коэффициент cmax следует вычислять по формуле

,(173)

где ax = (h1J1 - h2J2)/(Jyh);

- эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно оси х-х, принимаемый со своим знаком (на рис. 27 ex показан со знаком «плюс»);

h - расстояние между осями поясов;

;

Здесь J1 и J2 - моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно оси у-у;

;

Jе и ?? - величины, определяемые по формулам, приведенным в табл. 79 и 80.

Рис. 27. Схема двутаврового сечения с одной осью симметрии при внецентренном сжатии

2. Для тавровых сечений значение коэффициента cmax следует определять как для двутавровых сечений, принимая J2 = 0, а также b2 = 0 и t2 = 0 (рис. 27) при вычислении Jt.

Приложение 7*

Коэффициенты ??b для расчета балок на устойчивость

1*. Для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии для определения коэффициента ??b необходимо вычислить коэффициент ??1 по формуле

,(174)

где значения ?? следует принимать по табл. 77 и 78* в зависимости от характера нагрузки и параметра ??, который должен вычисляться по формулам:

а) для прокатных двутавров

,(175)

где lef - расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно требованиям п. 5.15;

h - полная высота сечения;

Jt - момент инерции сечения при кручении;

б) для сварных двутавров, составленных из трех листов, а также для двутавровых балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах

,(176)

где обозначено:

для сварных двутавров:

t - толщина стенки;

bf и t1 - ширина и толщина пояса балки;

h - расстояние между осями поясов;

a - размер, равный;

для двутавровых балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах:

t - сумма толщин стенки и вертикальных поясных уголков;

bf - ширина листов пояса;

t1 - сумма толщин листов пояса и горизонтальной полки поясного уголка;

h - расстояние между осями пакета поясных листов;

a - ширина вертикальной полки поясного уголка за вычетом толщины горизонтальной полки.

Значение коэффициента ??b в формуле (34) необходимо принимать:

при ??1 ?? 0,85 ??b = ??1; при ??1 > 0,85 ??b = 0,68 + 0,21??1, но не более 1,0.

Таблица 77

Коэффициенты ?? для двутавровых балок с двумя осями симметрии

Количество закреплений сжатого пояса в пролете

Вид нагрузки в пролете

Нагруженный пояс

Формулы для ?? при значениях ??

0,1 ?? ?? ?? 40

40 < ?? ?? 400

Без закреплений

Сосредоточенная

Верхний

Нижний

?? = 1,75 + 0,09??

?? = 5,05 + 0,09??

?? = 3,3 + 0,053?? - 4,5 ?? 10-5??2

?? = 6,6 + 0,053?? - 4,5 ?? 10-5??2

Равномерно распределенная

Верхний

Нижний

?? = 1,6 + 0,08??

?? = 3,8 + 0,08??

?? = 3,15 + 0,04?? - 2,7 ?? 10-5??2

?? = 5,35 + 0,04?? - 2,7 ?? 10-5??2

Два и более, делящих пролет на равные части

Любая

Любой

?? = 2,25 + 0,07??

?? = 3,6 + 0,04?? - 3,5 ?? 10-5??2

Одно в середине

Сосредоточенная в середине

Любой

?? = 1,75??1

?? = 1,75??1

Сосредоточенная в четверти

Любой

?? = 1,14??1

?? = 1,6??1

?? = 1,14??1

?? = 1,6??1

Равномерно распределенная

Верхний

Нижний

?? = 1,14??1

?? = 1,6??1

?? = 1,14??1

?? = 1,6??1

Примечание. Значение ??1 следует принимать равным ?? при двух и более закреплениях сжатого пояса в пролете.

Таблица 78*

Коэффициенты ?? для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Вид нагрузки

Нагруженный пояс

Формулы для ?? при отсутствии закреплений сжатого пояса и ??

4 ???? ?? 28

4 <?? ?? 100

Сосредоточенная на конце консоли

Верхний

?? = 1,0 +0,16??

?? 4,0 +0,05??

Нижний

?? = 6,2 + 0,08??

?? = 7,0 + 0,05??

Равномерно распределенная

Верхний

Примечание. При наличии закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости на конце или по длине консоли коэффициенты ?? следует определять как для консоли без закреплений, кроме случая сосредоточенной нагрузки, приложенной к верхнему поясу на конце консоли, при котором ?? = 1,75??1 (значение ??1 следует принимать согласно примеч. табл. 77).

2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. 28) для определения коэффициента ??b необходимо вычислить коэффициенты ??1 и ??2 по формулам:

;(177)

,(178)

где h1 - расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого пояса;

h2 - то же, до оси менее развитого пояса;

lef - имеет то же значение, что и в формуле (175);

?? - коэффициент, вычисляемый по формуле

.(179)

Рис. 28. Схема двутаврового сечения с одной осью симметрии при изгибе

Коэффициенты D, C и B в формуле (179) следует определять по табл. 79 и 80.

Таблица 79

Коэффициенты D и C

Вид нагрузки

D

Коэффициент С при сечении

двутавровом n ?? 0,9

тавровом n = 1

Сосредоточенная в середине пролета

3,265

0,330??

0,0826??

Равномерно распределенная

2,247

0,481??

0,1202??

Чистый изгиб

4,315

0,101??

0,0253??

Обозначения, принятые в таблице 79:

,

где ,

здесь J1 и J2 - моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно симметрии сечения;

?? - следует определять по формуле (175), в которой момент инерции сечения при кручении ,

где bi и ti - соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение; ?? = 1,25 - для двутаврового сечения с одной осью симметрии; ?? = 1,20 - для таврового сечения.

Таблица 80

Коэффициент B

Схема сечения и место приложения нагрузки

Коэффициент В при нагрузке

сосредоточенной в середине пролета

равномерно распределенной

вызывающе чистый изгиб

??

??

??

?? - 1

?? - 1

??

1 - ??

1 - ??

-??

-??

-??

-??

Обозначения, принятые в таблице 80:

?? = n + 0,734??; ?? = n+ 1,145??;

,

где b1 - ширина более развитого пояса балки;

n - обозначение то же, что и в таблице 79.

Для двутавровых сечений при 0,9 < n < 1,0 коэффициенты ?? следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (179) для двутавровых сечений при n = 0,9 и для тавровых при n = 1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и ?? < 40 коэффициенты ?? следует умножать на (0,8 + 0,004??).

При n > 0,7 и 5 ?? lef/b2 ?? 25 значение коэффициента ??2 необходимо уменьшить умножением на (1,025 - 0,015lef/b2) и принимать при этом не более 0,95.

Значения lef/b2 > 25 в балках с менее развитым сжатым поясом не допускаются.

Значения коэффициентов ??b в формуле (34) необходимо принимать по табл. 81, но не более 1,0.

Таблица 81

Значение ??2

Коэффициенты ??b при сжатом поясе

более развитом

менее развитом

??2 ?? 0,85

??b = ??1

??b = ??2

??2 > 0,85

??b = 0,68 + 0,21??2

3*. Для балок швеллерного сечения коэффициент ??b следует определять как для балок симметричного двутаврового сечения; при этом значения ?? необходимо вычислять по формуле (175), а вычисленные значения ??1 умножать на 0,7.

Значения Jx, Jy и Jt в формулах (174) и (175) следует принимать для швеллера.

Таблица 82

Моменты инерции при кручении Jt прокатных двутавров по ГОСТ 8239-72*

Номер двутавра

Jt, см4

Номер двутавра

Jt, см4

10

2,28

27

13,6

12

2,88

27a

16,7

14

3,59

30

17,4

16

4,46

30a

20,3

18

5,60

33

23,8

18а

6,54

36

31,4

20

6,92

40

40,6

20а

7,94

45

54,7

22

8,60

50

75,4

22а

9,77

55

100

24

11,1

60

24а

12,8

135

Приложение 8

Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения

Таблица 83*

Группы элементов и соединений при расчете на выносливость

№ п/п

Схема элемента и расположение расчетного сечения

Характеристика элемента

Группа элемента

1

Основной металл с прокатными или обработанными механическим путем кромками

1

То же, с кромками, обрезанными машинной газовой резкой

2

2

Основной металл с обработанными механическим путем кромками, при разной ширине и радиусе перехода r, мм:

200

1

10

4

3

Основной металл в соединениях на высокопрочных болтах

1

4

Основной металл в болтовом (болты класса точности А) соединении в сечениях по отверстию:

а) при парных накладках

4

б) при односторонних накладках

5

5

Переход и закругление (класс чистоты газовой резки 1 или фрезеровка) при ?? ?? 72??,

2

6

Фасонки прямоугольной формы, приваренные встык или тавр к элементам конструкций без механической обработки перехода от фасонки к элементу

7

7

Фасонки, приваренные встык или в тавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм при ?? ?? ??????

4

8

Фасонки прямоугольной или трапециевидной формы, приваренные к поясам балок внахлестку с обваркой по контуру нахлестки без механической обработки швов

7

9

Стыковой необработанный шов; нагрузка перпендикулярна сварному шву; стыкуемые элементы одинаковой ширины и толщины

2

10

Стыковой необработанный шов; стыкуемые элементы разной ширины или разной толщины

5

11

Основной металл в месте перехода к стыковому шву со снятым механическим способом усилением шва:

при стыковании элементов одинаковой толщины и ширины

2

то же, разной толщины и ширины

3

12

Стыковой шов, выполненный на подкладном листе; нагрузка перпендикулярна сварному шву

4

13

Стыковой шов труб, выполненный на подкладном кольце

4

14

Соединение встык прокатных профилей

4

15

Сварные сечения двутаврового, таврового и других типов, сварные непрерывными продольными швами при действии усилия вдоль оси шва

2

16

Элемент со вспомогательным элементом, прикрепленным продольными швами, при ??:

до 45??

4

90??

7

17

Обрыв поясного листа без механической обработки поперечного (лобового) шва

7

18

Основной металл с поперечным швом; сварной шов двусторонний с плавным переходом к основному металлу

4

19

Основной металл растянутых поясов балок и элементов ферм вблизи диафрагм и ребер, приваренных угловыми швами

5

20

Основной металл в месте перехода к поперечному (лобовому) угловому шву

6

21

Основной металл в соединениях с фланговыми швами (в местах перехода от элемента к концам фланговых швов):

а) с двойными фланговыми швами

8

б) с фланговыми и лобовыми швами

7

в) при передаче усилия через основной металл

7

г) щеки анкеров для крепления стальных канатов

8

22

Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса:

tm/dm ?? 1/14

7

1/20 ?? tm/dm < 1/14

8

23

Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении диаметров раскоса и пояса dd/dm = 0,4 - 0,7 и отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса:

tm/dm ?? 1/14

6

1/20 ?? tm/dm < 1/14

7

1/35 < tm/dm < 1/20

8