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

,(62)

где ;

здесь ??ey следует определять согласно требованиям п. 5.27* с заменой в формулах m и ?? соответственно на my и ??y, а c - согласно требованиям п. 5.41.

При вычислении приведенного относительного эксцентриситета mef,y = ??my для стержней двутаврового сечения с неодинаковыми полками коэффициент ?? следует определять как для сечения типа 8 по табл. 73.

Если mef,y ?? mx то кроме расчета по формуле (62) следует произвести дополнительную проверку по формулам (51) и (56), принимая ey = 0.

Значения относительных эксцентриситетов следует определять по формулам:

и ,(63)

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

Если ??x ?? ??y, то кроме расчета по формуле (62) следует произвести дополнительную проверку по формуле (51), принимая ey = 0

В случае несовпадения плоскости наибольшей жесткости (Jx ?? Jy) с плоскостью симметрии расчетное значение mx следует увеличить на 25 %.

5.35. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси у-у (рис. 6), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:

Рис. 6. Сквозное сечение стержня из двух сплошностенчатых ветвей

для стержня в целом - в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям п. 5.27*, принимая ey = 0;

для отдельных ветвей - как внецентренно-сжатых элементов по формулам (51) и (56), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом усилия от момента Mx (см. п. 5.33), а момент My распределять между ветвями пропорционально их жесткостям (если момент Му действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь). Гибкость отдельной ветви следует определять при расчете по формуле (51) согласно требования п. 6.13 настоящих норм, при расчете по формуле (56) - по максимальному расстоянию между узлами решетки.

5.36. Расчет соединительных планок или решеток сквозных внецентренно-сжатых стержней следует выполнять согласно требованиям п. 5.9 и 5.10 настоящих норм на поперечную силу, равную большему из двух значений: фактическую поперечную силу Q или условную поперечную силу Qfic, вычисляемую согласно требованиям п. 5.8* настоящих норм.

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

Опорные части

5.37. Неподвижные шарнирные опоры с центрирующими прокладками, тангенциальные, а при весьма больших реакциях - балансирные опоры следует применять при необходимости строго равномерного распределения давления под опорой.

Плоские или катковые подвижные опоры следует применять в случаях, когда нижележащая конструкция должна быть разгружена от горизонтальных усилий, возникающих при неподвижном опирании балки или фермы.

Коэффициент трения в плоских подвижных опорах принимается равным 0,3, в катковых - 0,03.

5.38. Расчет на смятие в цилиндрических шарнирах (цапфах) балансирных опор следует выполнять (при центральном угле касания поверхностей, равном или большем ????2) по формуле

,(64)

где F - давление (сила) на опору;

r и l - соответственно радиус и длина шарнира;

Rlp - расчетное сопротивление местному смятию при плотном касании, принимаемое согласно требованиям п. 3.1* настоящих норм.

5.39. Расчет на диаметральное сжатие катков должен производиться по формуле

,(65)

где n - число катков;

d и l - соответственно диаметр и длина катка;

Rcd - расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемое согласно требованиям п. 3.1.* настоящих норм.

6. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций

Расчетные длины элементов плоских ферм и связей

6.1. Расчетные длины lef элементов плоских ферм и связей, за исключением элементов перекрестной решетки ферм, следует принимать по табл. 11.

Таблица 11

Направление продольного изгиба

Расчетная длина lef

поясов

опорных раскосов и опорных стоек

прочих элементов решетки

1. В плоскости фермы:

а) для ферм, кроме указанных в поз. 1, б

l

l

0,8l

б) для ферм из одиночных уголков и ферм с прикреплением элементов решетки к поясам впритык

l

l

0,9l

2. В направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы):

а) для ферм, кроме указанных в поз. 2, б

l1

l1

l1

б) для ферм с поясами из замкнутых профилей с прикреплением элементов решетки к поясам впритык

l1

l1

0,9l1

Обозначения, принятые в табл. 11 (рис. 7):

l - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов) в плоскости фермы;

l1 - расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы (поясами ферм, специальными связями, жесткими плитами покрытий, прикрепленными к поясу сварными швами или болтами, и т. п.).

Рис. 7. Схемы решеток ферм для определения расчетных длин элементов

а - треугольная со стойками; б - раскосная; в - треугольная со шпренгелем; г - полураскосная треугольная; д - перекрестная

6.2. Расчетную длину lef элемента, по длине которого действуют сжимающие силы N1 и N2 (N1 ?? N2), из плоскости фермы (рис. 7, в, г; рис. 8) следует вычислять по формуле

.(66)

Расчет на устойчивость в этом случае следует выполнять на силу N1.

Рис. 8. Схемы для определения расчетной длины пояса фермы из плоскости

а - схема фермы; б - схема связей между фермами (вид сверху)

6.3*. Расчетные длины lef элементов перекрестной решетки, скрепленных между собой (рис. 7, д), следует принимать:

в плоскости фермы - равными расстоянию от центра узла фермы до точки их пересечения (lef = 1);

из плоскости фермы: для сжатых элементов - по табл. 12; для растянутых элементов - равными полной геометрической длине элемента (lef = l1).

Таблица 12

Конструкция узла пересечения элементов решетки

Расчетная длина lef из плоскости фермы при поддерживающем элементе

растянутом

неработающем

сжатом

Оба элемента не прерываются

l

0,7l1

l1

Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой:

рассматриваемый элемент не прерывается

0,7l1

l1

1,4l1

рассматриваемый элемент прерывается и перекрывается фасонкой

0,7l1

-

-

Обозначения, принятые в таблице 12 (рис. 7, д):

l - расстояние от центра узла фермы до пересечения элементов;

l1 - полная геометрическая длина элемента.

6.4. Радиусы инерции i сечений элементов из одиночных уголков следует принимать:

при расчетной длине элемента, равной l или 0,9l (где l - расстояние между ближайшими узлами) - минимальный (i = imin);

в остальных случаях - относительно оси уголка, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы (i = ix или i = iy в зависимости от направления продольного изгиба).

Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций

6.5. Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i сжатых и ненагруженных элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать по табл. 13*.

Таблица 13*

Элементы

lef

i

Пояса:

по рис. 9*, а, б, в

lm

imin

по рис. 9*, г, д, е

1,14lm

ix или iy

Раскосы:

по рис. 9*, б, в, г

??dld

imin

по рис. 9*, а, д

??dldc

imin

по рис. 9*, е

ld

imin

Распорки:

по рис. 9*, б

0,8lc

imin

по рис. 9*, в

0,65lc

imin

Обозначения, принятые в таблице 13* (рис. 9*):

ldc - условная длина раскоса, принимаемая по таблице 14*;

??d - коэффициент расчетной длины раскоса, принимаемый по табл. 15*.

Примечания: 1. Раскосы по рис. 9*, а, д, е в точках пересечения должны быть скреплены между собой.

2. Для раскосов по рис. 9*, е необходима дополнительная проверка их из плоскости грани с учетом расчета по деформированной схеме.

3. Значение lef для распорок по рис. 9*, в дано для равнополочных уголков.

Рис. 9*. Схемы пространственных решетчатых конструкций

а, б, в - с совмещенными в смежных гранях углами; г, д, е - с несовмещенными в смежных гранях углами

Расчетные длины lef и радиусы инерции i растянутых элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать:

для поясов - по табл. 13*;

для перекрестных раскосов по рис. 9*, а, д, е; в плоскости грани - равными длине ld и радиусу инерции imin; из плоскости грани - полной геометрической длине раскоса Ld, равной расстоянию между узлами прикрепления к поясам, и радиусу инерции ix относительно оси, параллельной плоскости грани;

для раскосов по рис. 9*, б, в, г, - равными длине kd и радиусу инерции imin.

Расчетные длины lef и радиус инерции i элементов из труб или парных уголков следует принимать согласно требованиям подраздела «Расчетные длины элементов плоских ферм и связей».

Таблица 14*

Конструкция узла пересечения элементов решетки

Условная длина раскоса ldc при поддерживающем элементе

растянутом

неработающем

сжатом

Оба элемента не прерываются

ld

1,3ld

0,8Ld

Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой; рассматриваемый элемент не прерывается:

в конструкции по рис. 9*, а

1,3ld

1,6ld

Ld

в конструкции по рис. 9*, д:

при 1 ?? n ?? 3

(1,75 - 0,15n)ld

(1,9 - 0,1n)ld

Ld

при n ?? 3

1,3ld

1,6ld

Ld

Узел пересечения элементов закреплен от смещения из плоскости грани (диафрагмой и т. п.).

ld

ld

ld

Обозначения, принятые в таблице 14*:

Ld - длина раскоса по рис. 9*, а, д;

,

где Jm,min и Jd,min - наименьшие моменты инерции сечения соответственно пояса и раскоса.

Таблица 15*

Прикрепление элемента к поясам

n

Значение ??d при , равном

до 60

св. 60 до 160

св. 160

Сварными швами, болтами (не менее двух), расположенными вдоль элемента, без фасонок

До 2

1,14

0,765

Св. 6

1,04

0,74

Одним болтом без фасонки

Независимо от n

1,12

0,82

Обозначения, принятые в таблице 15*:

n - см. табл. 14*;

l - длина, принимаемая: ld - по рис. 9*, б, в, г; ldc - по табл. 14* (для элементов - по рис. 9*, в, д).

Примечания: 1. Значения ???? при значениях n от 2 до 6 следует определять линейной интерполяцией.

2. При прикреплении одного конца раскоса к поясу фасонок сваркой или болтами, а второго конца через фасонку, коэффициент расчетной длины раскоса следует принимать равным 0,5(1 + ??d); при прикреплении обоих концов раскоса через фасонки - ??d = 1,0.

3. Концы раскосов по рис. 9*, в следует крепить, как правило, без фасонок. В этом случае при их прикреплении к распорке и поясу сварными швами или болтами (на менее двух), расположенными вдоль раскоса, значение коэффициента ??d следует принимать по строке n «До 2». В случае прикрепления их концов одним болтом значение коэффициента ??d следует принимать по строке «Одним болтом без фасонки», при вычислении значения lef по табл. 13* вместо ??d следует принимать 0,5(1 + ??d).

6.6. Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i при определении гибкости элементов плоских траверс (например, по рис. 21) следует принимать по табл. 16.

Таблица 16

Конструкция траверсы

Расчетная длина lef и радиус инерции сечения i

поясов

решетки

lef

i

lef

i

С поясами и решеткой из одиночных уголков (рис. 21, а)

lm

lm1

imin

ix

ld, lc

-

imin

-

С поясами из швеллеров и решеткой из одиночных уголков (рис. 21, б)

lm

1,12lm1

iy

ix

ld, lc

-

imin

-