Страница 10: ДБН В.2.6-163:2010. Сталеві конструкції норми проектування, виготовлення і монтажу (32591)

Якщо площина найбільшої жорсткості перерізу елемента Іх > Іу не збігається з площиною симетрії, тоді розрахункове значення відносного ексцентриситету тх необхідно збільшити на 25% (окрім перерізу 3-го типу за таблицею 1.6.2).

Таблиця 1.6.2 - Значення коефіцієнтів а, (3 і v

Значення коефіцієнтів

Тип

пере

різу

Схема перерізу і ексцентриситет

З при

а при

Ху < 3J4

Ху > ЗД4

тг <1,0

1,0 <mY <5,0

, *- 1 X

1-й

14

^2,12

h

и

-X

Фс.

1<Ру

0,65 + 0,05ш*

1,0

2-й

1,0

0,7

3-й

1,25 - 0,2Х

Р = 1~

-(і-д/Фс/фу)5

1-0,3-

ги

1,0

1,0

4-й

—1,0

1-(0,35-0,05m x)x

V ч У U

В = 1 при —< 0,5

h

/1 і І2- моменти інерції поперечного перерізу відповідно більшої і меншоїполиць відносно осі симетрі 'іу-у, фс - значення коефіцієнта стійкості ц>у при значенні умовної гнучкості X у = 3,14.

Примітка. При значеннях b / h < 0,3 слід приймати b / h = 0.3.

1. Розрахунок на стійкість суцільностінчастих елементів постійного по довжині коробчастого перерізу (рисунок 1.5.3 б), при стиску зі згином у двох головних площинах слід виконувати за формулами:

N ■+^<1;(1.6.14)

(PeyARyJc сх^х^х,тіп ^уУс

N -+^2<1;(1.6.15)

(pexARyyc су^у^у,тп R-уУс/

де фех, феу - коефіцієнти стійкості при стиску зі згином, які обчислюються відповідно до додатка К; сх, Су - коефіцієнти, що приймаються згідно з додатком Н;

5Х, 5у - коефіцієнти, які визначаються за формулами:

о,т£ !в , о,їм?,

5і§=1-^ L,(1.6.16)

ARy у ARy

і приймаються такими, що дорівнюють 1,0 відповідно при Хх < 1,0 і Ху < 1,0.

Розрахунок на стійкість позацентрово стиснутих елементів коробчастого перерізу при згині їх у площині найбільшої жорсткості (Іх > Іу; Му = 0) слід виконувати за формулою (1.6.13), при цьому замість фЄу приймають ф,.

1. Розрахунок на загальну стійкість елементів наскрізного перерізу
2. Розрахунок на загальну стійкість позацентрово стиснутих елементів наскрізного перерізу зі з'єднувальними планками або ґратками слід виконувати як для стрижня в цілому, так і для окремих його гілок.1
3. При розрахунку стрижня в цілому відносно вільної осі за формулою (1.6.5), коли планки і ґратки розміщені в площинах, паралельних площині дії моменту, коефіцієнт стійкості фе необхідно визначати за таблицею К.4 додатка К залежно від значення приведеної умовної гнучкості Xej (значення ^визначають за таблицею 1.4.2) і відносного ексцентриситету т, що визначається за

формулою

m =е —,(1.6.17)

І

де е = М / N - ексцентриситет, при обчисленні якого розрахункові значення внутрішніх зусиль М і N слід приймати згідно з вимогами 1.6.2.3; а - відстань від головної осі перерізу, перпендикулярної до площини дії моменту, до осі найбільш стиснутої гілки, яка приймається не меншою за відстань від головної осі перерізу до осі стінки гілки;

І - момент інерції поперечного перерізу наскрізного стрижня відносно вільної осі.

При значеннях відносного ексцентриситету т > 20 перевірку загальної стійкості слід виконувати як для зігнутих елементів.

1. При розрахунку окремих гілок наскрізних стрижнів із ґратками за формулою (1.4.3) поздовжню силу в кожній гілці слід визначати з урахуванням додаткового поздовжнього зусилля Nad, викликаного дією згинального моменту М, яку необхідно визначати за формулами:

N ad = Му ІЬ- при згині елемента у площині, перпендикулярній до осі у-у, для 1- і 3-го типів

перерізів (таблиця 1.4.2);

Nad =0,5Му ІЬ, - те саме, для 2-го типу перерізу;

Nad =1,16МХ ІЬ - при згині елемента у площині, перпендикулярній до осі х - х, для 3-го типу перерізу;

^ ad =0>5Мд. /Ь2 - те саме, для 2-го типу перерізу;

тут b, bі, Ь2- відстані між осями гілок (таблиця 1.4.2).

Гнучкість окремих гілок між вузлами приймати за 1.4.2.4.

При згині стрижня наскрізного перерізу 2-го типу (таблиця 1.4.2) удвох площинах додаткове поздовжнє зусилля Nad слід визначати за формулою

(1.6.18)

ҐМ„ м '

* ad -О-5

1. При розрахунку окремих гілок наскрізного стрижня з планками у формулі (1.6.3) необхідно врахувати додаткове поздовжнє зусилля Nad, викликане дією згинального моменту М, а також місцевий згин гілок від фактичної чи умовної поперечної сили (як у поясах безрозкісної ферми).
2. Для рівностороннього тригранного наскрізного стрижня з ґратками, постійного за довжиною перерізу, відносний ексцентриситет т необхідно обчислювати за формулами:

- при згині у площині, перпендикулярній до однієї з граней

р М

(1.6.19 а)

щ=3,46-

№

при згині у площині, паралельній одній із граней

т =3,01

Nb

(1.6.19 6)

Ь

Р

де

• відстань між осями поясів у площині грані;
• коефіцієнт, який приймається у залежності від виду з'єднання ґраток із гілками наскрізного стрижня і дорівнює 1,2- для болтових з'єднань і 1,0 - для зварних з'єднань.

1. Розрахунок на загальну стійкість наскрізних стрижнів із двома суцільностінчастими гілками, що є симетричними відносно осі х - х (рисунок 1.6.1), із ґратками, розміщеними у двох паралельних площинах, при дії поздовжньої сили та згинальних моментів в обох головних площинах, слід виконувати:

• для стрижня в цілому - у площині, паралельній площині ґраток, згідно з вимогами 1.6.3.3, приймаючи ех = 0;
• для окремих гілок - як позацентрово стиснутих елементів за формулами (1.6.3) і (1.6.5); при цьому поздовжню силу у кожній гілці слід визначати з урахуванням додаткового зусилля, спричиненого дією згинального моменту Му (1.6.3.3), а згинальний момент Мх розподілити між гілками пропорційно жорсткостям (моментам інерції) гілок ІхЬ (рисунок 1.6.1); якщо згинальний момент Мх діє в площині однієї з гілок, то слід вважати його таким, що повністю передається на цю гілку. При розрахунку за формулою (1.6.5) гнучкість окремої гілки слід визначити у залежності від максимальної відстані між вузлами ґратки.

v ЄУ

Рисунок 1.6.1 - Схема наскрізного перерізу стрижня з двома суцільностінчастими гілками

1. Розрахунок з'єднувальних планок або ґраток наскрізних позацентрово стиснутих стрижнів слід виконувати згідно з вимогами 1.4.2.8 і 1.4.2.9 на дію поперечної сили, значення якої

дорівнює більшому з двох значень: фактичної поперечної сили Q чи умовної поперечної сили Q^c, яка обчислюється відповідно до вимог 1.4.2.7.

У випадку, коли значення фактичної поперечної сили є більшим за значення умовної, сумісну роботу гілок наскрізних позацентрово стиснутих елементів слід забезпечувати, як правило, за допомогою ґраток.

1. Перевірка місцевої стійкості стінок і поясних листів
2. Розрахункові розміри стінок і поясних листів (полиць), які розраховуються на втрату місцевої стійкості, слід визначати відповідно до вимог 1.4.2.8 і 1.4.З.6.
3. Місцеву стійкість стінок позацентрово стиснутих елементів слід вважати забезпеченою,

Y hef [к.

якщо значення умовної гнучкості стінки Xw =——не перевищують відповідних значень

К V £

граничної умовної гнучкості стінки Xuw, які обчислюються за формулами таблиці 1.6.3.

1. Стінки позацентрово стиснутих елементів суцільного перерізу (колон, стояків, опор тощо) при Xw > 2,3, як правило, слід підкріплювати основними поперечними ребрами жорсткості згідно з вимогами 1.4.3.3.
2. При підкріпленні стінок позацентрово стиснутого елемента поздовжнім ребром жорсткості з моментом інерції Іг1 >6heftw, який розміщують посередині стінки, найбільш навантажену (стиснуту) частину стінки між поясом і віссю ребра жорсткості слід розглядати як окремий відсік стінки і перевіряти за формулами табл. 1.6.3. При цьому розрахунок і проектування ребра жорсткості і елемента в цілому слід виконувати з урахуванням вимог 1.4.3.4.

Таблиця 1.6.3 - Гранична умовна гнучкість стінок

Кінець таблиці 1.6.3

Хх — умовна гнучкість стрижня у площині дії моменту;

XUw і ^uw ~ граничні умовні гнучкості стінки, обчислені для 1- і 2-го типів перерізів; ссг - коефіцієнт, що визначається за таблицею 1.5.7 залежно від значення а;

а =(с1-ст2)/ст] (тут Ст! - найбільше стискальне напруження біля розрахункової границі стінки, що приймається зі знаком "плюс" і обчислюється без урахування коефіцієнтів (рех, феу, (рус і ф^л/с; о2 -

відповідне напруження біля протилежної розрахункової границі стінки зі своїм знаком);

Р =0,15ссгт/сг1 (тут т =Q/(twhw) - усереднене дотичне напруження у розрахунковому перерізі; для

коробчастого перерізу х = Q / (21 w hw);

bf - ширина полиці таврового перерізу 4-го типу.

Примітка 1. Для перерізів 1-го і 3-го типів при значеннях 0 < тх < 1 або 10 < тх < 20 значення Xuw слід визначати лінійною інтерполяцією між значеннями Xllw, обчисленими згідно з вимогами

1. (тх = 0) або 1.5.5.8 (тх = 20) і за формулами (1.6.20) і (1.6.21) відповідно; при цьому значення N слід приймати такиїщщо дорівнює нулю, і виконувати розрахунок відповідно до 1.5.5.8, де при Сіг < 1,0 приймати Xuw =5,5.

Примітка 2. При а < 0,5 значенняХин, для 2-го і 4-го типів перерізів слід визначити за формулами (1.6.20) і (1.6.21) при значенні тх -а 1(2 -а) з урахуванням примітки 1 до цієї таблиці. При 0,5 < а < 1,0 значення Xuw необхідно визначати лінійною інтерполяцією між значеннями Xuw, обчисленими при а =0,5 і а =1,0.

Примітка 3. Для перерізів 4-го типу при Хх < 0,8 або Хх > 4,0 у формулі (1.6.24) слід приймати відповідно Хх =0,8 або X х = 4,0.

Примітка 4. Для перерізів 5-го типу при значеннях 0 < ту < 1 значення Хіт необхідно визначати лінійною інтерполяцією між значеннями Xmv, обчисленими згідно з вимогами 1.4.3.2 (ту = 0) і за формулою (1.6.25) відповідно.

1. У випадках, коли не виконуються вимоги 1.6.4.2 (таблиця 1.6.3), допускається;

а) значення Xuw, обчислені за формулами таблиці 1.6.3, окрім формул (1.6.20) і (1.6.21), збільшити множенням на коефіцієнт mARyyc /N, але не більше ніж у 1,25 раза (тут фш - менше значення

одного з коефіцієнтів фе, ефу або (реху, які використовувались при відповідній перевірці стійкості стрижня);

б) для перерізів 1-го і 3-го типів значення Xuw, обчислені за формулами (1.6.20), (1.6.21) і (1.6.23), збільшити множенням на коефіцієнт

”ф=3-—,(1.6.26)

УехАКуУс

одержані при цьому значення фА.ци, необхідно приймати не більшими за верхню межу значень Xuw, обчислених відповідно за формулами (1.6.21) і (1.6.23) для значень тх і а;

в) для перерізів 1-го і 3-го типів, а також 2-го і 4-го типів при а <0,5 виконувати перевірку стійкості стрижня за формулами (1.6.3), (1.6.8), (1.6.11) (1.6.13) і (1.6.14), а також за формулою (1.6.5) при а < 0,5 з урахуванням розрахункової зменшеної площі перерізу стінки Ad, визначеної відповідно до додатка М.

1. Місцеву стійкість стиснутих поясних листів (полиць) позацентрово стиснутих спшжнів слід вважати забезпеченою, якщо значення умовної гнучкості звису полиці Xjчи

ьГІ пгf__

поясного4листа Xf jнеперевищуєвідповіднихзначень граничної гнучкості Хи^ (Xuj t),

tf V Е

які обчислюються за формулами таблиці 1.6.4.

1. У випадках, коли не виконуються вимоги 1.6.4.6 (таблиця 1.6.4), допускається:

а)значення?^ іХц^ v обчислені за формулами таблиці 1.6.4, збільшити відповідно до 1.6.4.5 а);

б) для двотаврового перерізу 1-го типу і перерізу 2-го типу значення Xuj і Xuj j, обчислені за формулами (1.6.28) і (1.6.28 а), збільшити множенням на коефіцієнт у, що визначається за формулою (1.6.26); одержані при цьому значення ці Xuj і v|/ Xuj , необхідно приймати не більшими за значення відповідно 0,8 і 2,0;

в) для перерізів 4-го типу значення?^, обчислені за формулою (1.6.30), збільшити множенням на коефіцієнт

v|/j =2 ,(1.6.27)

(peyARylc

одержані при цьому значення уАи/ необхідно приймати не більшими за 0,9.

1. При стиску зі згином стрижня у двох головних площинах перевірку місцевої стійкості стінок і поясних листів (полиць) допускається виконувати відповідно до вимог 1.6.4.2 - 1.6.4.7 окремо для згину стрижня у кожній із площин. При цьому виконувати перевірку стійкості стрижня згідно з вимогами 1.6.4.5 в) не потрібно.

Таблиця 1.6.4 - Гранична умовна гнучкість звису поясного листа (полиці)