Страница 5: СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции нормы проектирования (32584)

для сжатых верхних поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам табл. 9.

Таблица 9

Обозначения, принятые в табл. 9:

Mmax - наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;

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

m - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле m = Mmax A / (N Wc).

Примечание. Во всех случаях следует принимать М ?? 0,5Mmax.

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения эксцентриситетов mef следует определять по табл. 76.

5.30. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов постоянного сечения из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Jx > Jy), совпадающей c плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

,(60)

где с — коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.31;

??y — коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.3 настоящих норм.

5.31. Коэффициент с в формуле (60) следует определять:

при значениях относительного эксцентриситета mx ?? 5 по формуле

c = ,(61)

где ?? и ?? — коэффициенты, принимаемые по табл. 10;

при значениях относительного эксцентриситета mx ?? 10 по формуле

,(62)

где ??b — коэффициент, определяемый согласно требованиям п. 5.15 и прил. 7 как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса; для замкнутых сечений ??b = 1,0;

при значениях относительного эксцентриситета 5 < mx < 10 по формуле

c = c5 (2 – 0,2 mx) + c10 (0,2 mx – 1),(63)

где - c5 определяется по формуле (61) при mx = 5, а c10 - по формуле (62) при mx = 10.

При определении относительного эксцентриситета mx за расчетный момент Мx следует принимать:

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

- для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом - момент в заделке (но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки) .

При гибкости

??y ?? ??c = 3,14коэффициент c не должен превышать:

для стержней замкнутого сечения - единицы;

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

сmax = ,(64)

где δ = 4?? / ??; ?? = (Jx + Jy) / (A h2);

?? = 2 + 0,156 Jt = 0,433bi t 3i ;

здесь bi и ti — соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение;

h — расстояние между осями поясов;

для двутавровых и тавровых сечений с одной осью симметрии коэффициенты с не должны превышать значений, определяемых по формуле (173 ) прил. 6.

5.32. Внецентренно-сжатые элементы, изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (Jy < Jx и ey ?? 0), при ??x > ??y следует рассчитывать по формуле (55), а также проверять на устойчивость из плоскости действия момента как центрально-сжатые стержни по формуле

(65)

где ??x — коэффициент, принимаемый согласно требованиям п. 5.3 настоящих норм.

При ??x ?? ??y проверки устойчивости из плоскости действия момента не требуется.

Таблица 10

5.33. В сквозных внецентренно-сжатых стержнях с решетками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, кроме расчета на устойчивость стержня в целом по формуле (55) должны быть проверены отдельные ветви как центрально-сжатые стержни по формуле (7).

Продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия от момента. Значение этого усилия при изгибе в плоскости, перпендикулярной оси y - y (табл. 7), должно быть определено по формулам:

Nad = M / b — для сечений типов 1 и 3;

Nad = M / 2b — для сечения типа 2;

для сечения типа 3 при изгибе в плоскости, перпендикулярной оси х-х, усилие от момента Nad = 1,16М / b (здесь b - расстояние между осями ветвей) .

Отдельные ветви внецентренно-сжатых сквозных стержней 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), а также п. 5.38 настоящих норм.

5.34. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов двутаврового сечения с поперечно-гофрированной стенкой из плоскости действия момента при изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Jx > Jy), совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять для каждого пояса отдельно как для центрально-сжатого стержня по формуле (7) на продольную силу, определенную с учетом дополнительного усилия от момента. Значение дополнительного усилия в поясе от момента определяется по формуле Nd = Mx / h, где h – расстояние между осями поясов двутавра, М – изгибающий момент, принимаемый по п. 5.31.

5.35. 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

,(66)

где ??ex y = ?? ey ;

здесь ??ey следует определять согласно требованиям п. 5.27 с заменой в формулах m и ?? соответственно на my и ??y, а с - согласно требованиям п. 5.31.

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 (66) следует произвести дополнительную проверку по формулам (55) и (60), принимая cy = 0.

Значения относительных эксцентриситетов следует определять по формулам:

mx = ex иmy = e y ,(67)

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 (66) следует произвести дополнительную проверку по формуле (55), принимая еy = 0.

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

5.36. Расчет на устойчивость стержней двутаврового сечения с поперечно-гофрированной стенкой, подверженных сжатию и изгибу в двух плоскостях, при совпадении плоскостей наибольшей жесткости (Jx > Jy) с плоскостью симметрии (рис.1,б) следует выполнять:

для стержня в целом – в плоскости наибольшей жесткости (в плоскости стенки) согласно требованиям п.5.27, принимая ey = 0;

для поясов двутавра – как внецентренно-сжатых элементов по формуле (55), при этом продольную силу в каждом поясе следует определять с учетом усилия от момента Мх (см. п.5.33), а момент Мy распределять между поясами двутавра пропорционально их жесткостям (если момент Мy действует в плоскости одного пояса, то следует считать его полностью передающимся на этот пояс). Гибкость пояса в его плоскости следует определять согласно требованиям п.6.13. настоящих норм.

5.37. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси у-у (рис. 7), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:

Рис. 7. Сквозное сечение стержня из двух сплошностенчатых ветвей

для стержня в целом — в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям п. 5.27, принимая еy = 0;

для отдельных ветвей — как внецентренно-сжатых элементов по формулам (55) и (60), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом усилия от момента Мх (см. п. 5.33), 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). Гибкость отдельной ветви следует определять при расчете по формуле (55) согласно требованиям п. 6.13 настоящих норм, при расчете по формуле (60) - по максимальному расстоянию между узлами решетки.

5.38. 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.

Расчет поперечно-гофрированных стенок внецентренно-сжатых стержней двутаврового сечения следует выполнять 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.

Опорные части

5.39. Неподвижные шарнирные опоры с центрирующими прокладками, тангенциальные, а при весьма больших реакциях – балансирные опоры следует применять при необходимости cтрогo 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.

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

,(68)

где F — давление (сила) на опору;

r и ??— соответственно радиус и длина шарнира;

R??p — расчетное сопротивление местному смятию при плотном касании, принимаемое согласно требованиям п. 3.1 настоящих норм.

5.41. Расчет на диаметральное сжатие катков должен производиться по формуле

,(69)

где n — число катков;

d и ?? — соответственно диаметр и длина катка;

Rcd — расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемое согласно требованиям п. З.1 настоящих норм.

6. РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ГИБКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Расчетные длины элементов плоских ферм и связей

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

6.2. Расчетную длину ??ef элемента, по длине которого действуют сжимающие силы N1 и N2 (N1 > N2), из плоскости фермы (рис. 8, в, г; рис. 9) следует вычислять по формуле

ℓef = ℓ1 .(70)

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

6.3. Расчетные длины ℓef элементов перекрестной решетки, скрепленных между собой (рис. 8, д), следует принимать:

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

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

Рис.8. Схемы решеток ферм для определения расчетных длин элементов

а-треугольная со стойками

б-раскосная

в-треугольная со шпренгелем

г-полураскосная – треугольная

д-перекрестная

Таблица 11