bj І tj - відповідно ширина і товщина листових елементів, що утворюють верхній пояс, у тому числі полиць і поясних кутиків.
Усі складові напруженого стану у формулах (1.5.22) - (1.5.26) слід приймати зі знаком "плюс". Окрім цього, при обчисленні значень напружень ох і тху необхідно враховувати вимоги 1.5.2.2.
Му - згинальний момент у горизонтальній площині, що повністю передається на верхній пояс балки;
Wyn = Wynf-момент опору перерізу верхнього пояса балки відносно осі у-у,
суг - коефіцієнт, який приймається таким, що дорівнює 1,15.
Розрахунок на міцність стінок бісталевих балок кранових колій слід виконувати відповідно до вимог 1.5.3.2.
- при згині у площині стінки, що збігається з площиною симетрії перерізу
<1,(1.5.28)
Ф bWcxRyyC
при згині у двох головних площинах
Mv му
+і—<1,(1.5.29)
Ф bWcxRyJc WyRyJc
де фь - коефіцієнт стійкості при згині, що визначається за додатком П;
Wcx - момент опору перерізу відносно осі х - х (рисунок 1.5.2), обчислений для стиснутого пояса елемента;
Wy - момент опору перерізу відносно осі у -у (рисунок 1.5.2), що збігається з площиною згину.
Для бісталевих балок у формулах (1.5.28) і (1.5.29), а також при визначенні ф^ слід замінити Ry на Ryj.
а) при передачі навантаження на балку через суцільний жорсткий настил (залізобетонні плити з важкого, легкого та ніздрюватого бетону тощо), що неперервно обпирається на стиснутий пояс балки та надійно з ним зв'язаний із застосуванням зварювання, болтів, самонарізних гвинтів тощо; при цьому сили тертя враховувати не слід;^—
б) при значеннях умовної гнучкості стиснутого пояса балки X, = — J—^~, ЩО не перевищують
_bV Е
значень граничної умовної гнучкості стиснутого пояса X ь, які визначаються за формулами
таблиці 1.5.1 для балок симетричного і асиметричного двотаврового перерізів; при цьому, балки асиметричного перерізу з більш розвинутим стиснутим поясом повинні перевірятись за формулою (1.5.28) і мати відношення ширини розтягнутого пояса до ширини стиснутого пояса, яке не перевищує 0,75.
Для стиснутого пояса балки, обрамленого ребрами, значення граничної умовної гнучкості стиснутого пояса X ь, одержане за таблицею 1.5.1, як для балки зі стиснутим поясом без ребер, допускається збільшити шляхом множення на коефіцієнт р. = іуг/ іу > 1,0, де іуг і іу - радіуси інерції відносно осі у-у, обчислені для розрахункових перерізів, які складаються з поперечних перерізів відповідно стиснутих поясів із ребрами Ajr та без них Ар а також з прилеглих до них ділянок стінок загальною площею відповідно Аг = Арг + 0,25 Aw і А = Ар + 0,25 Aw.
Таблиця 1.5.1 - Умовна гранична гнучкість стиснутого пояса
Місце прикладання навантаження |
Умовна гранична гнучкість стиснутого пояса прокатної чи зварної балки Х„и |
||
До верхнього пояса |
Ь/ ХиЬ = 0,35 +0,0032 — + f/ |
( и b f 0,76 -0,02 -L { 4 j |
bf -2- (1.5.30) bo |
До нижнього пояса |
bf Xub =0,57+0,0032-2- + |
( bf^ 0,92 -0,02 -2- l 4 J |
bf -2- (1.5.31) bo |
Незалежно від рівня прикладення навантаження при розрахунку ділянки балки між зв'язками чи при чистому згині |
bf { Xub =0,41+0,0032-2- + 4 |
bf] 0,73-0,016 — |
bf -J- (1.5.32) bo |
Ь/ і t/~ відповідно ширина і товщина стиснутого пояса; hn - відстань між осями (центрами мас) поясних листів. Примітка 1. Значення ХиЬ слід визначати при l<h0/bj < 6 та 15 <bp Itр < 35; для балок з відношенням bp /1 j < 15 у формулах цієї таблиці слід приймати bf It р =15. Примітка 2. Для балок з болтовими фрикційними поясними з'єднаннями значення X иЬ слід множити на 1,2. Примітка 3. Значення ХиЬ допускається збільшити множенням на коефіцієнт ^Ryp /а, део = M/(WCус). |
N = AfRyf+ 0,25 AwRyw,(1.5.33)
де Aji Aw - площі поперечного перерізу стиснутого пояса і стінки відповідно;
Ryfi Ryw - розрахункові опори сталі стиснутого пояса і стінки відповідно;
■ 4:jj
М
де qj'lc - умовна поперечна сила, що припадає на одиницю довжини стиснутого пояса балки;
Qfc - умовна поперечна сила, яка обчислюється за формулою (1.4.14), у якій приймають <р = 1, a N- обчислюють за формулою (1.5.33).
5=1-0,б(с1х-1)/(сх-і),(1.5.35)
де Сіх ~ коефіцієнт, який визначається за формулами:
с]х =———або с1х = Р сх,(1.5.36)
W R у
V V хп ±у І с
і змінюється в границях 1,0 < Сх < сх (перевірка виконується при обох значеннях сх). де Мх - згинальний момент у розрахунковому перерізі;
Р - коефіцієнт, що визначається за формулою (1.5.12);
сх - коефіцієнт, що приймається відповідно до таблиці Н.1 додатка Н.
При цьому допускається приймати значення граничної умовної гнучкості стиснутого пояса балки:
8ХиЬ - у розрахункових перерізах балки, які перевіряються з врахуванням розвитку обмежених пластичних деформацій;
ХиЬ - у розрахункових перерізах балки, де виникають нормальні напруження, що не перевищують границі пружності, а саме а = М / W„t min < Ry ус.
Врахування розвитку обмежених пластичних деформацій при розрахунку балок із стиснутим поясом, переріз якого є меншим за переріз розтягнутого пояса, допускається лише при виконанні вимог 1.5.4.4 а.
- Kf 1^7
tw V Е
При цьому необхідно влаштовувати основні поперечні ребра жорсткості та опорні ребра відповідно до вимог 1.5.5.9, 1.5.5.11 і 1.5.5.12.
Складові напруженого стану ст і т слід обчислювати за формулами:
ст=—;(1.5.37)
^ vrt
х =———,(1.5.38)
hwtw
де М і Q - середні значення відповідно згинального моменту і поперечної сили, що діють у границях відсіку; якщо довжина відсіку а перевищує його розрахункову висоту hej, тоді значення внутрішніх зусиль М і Q необхідно обчислювати як середні для більш напруженої ділянки відсіку з довжиною, що дорівнює кф якщо у границях відсіку згинальний момент або поперечна сила змінюють свій знак, то їх середні значення слід обчислювати для такої ділянки відсіку, де діють відповідні внутрішні зусилляодного знака;
а- відстань між осями поперечних ребер жорсткості;
hef- розрахункова висота стінки, що приймається відповідно довимог1.4.3.1;
hw- повна висота стінки.
Місцеві нормальні напруження а/ос (<Зі0С>у), що виникають у стінці балки від зосередженого навантаження, прикладеного до пояса балки, слід визначити відповідно до 1.5.2.2 і 1.5.3.3.
Для тих відсіків стінки балки, в яких зосереджене навантаження прикладене до розтягнутого пояса, одночасно слід враховувати лише компоненти ст і х або ст;ос і х .
VTcr У
(1.5.39)
де ст, ст/ос, х - складові напруженого стану, які визначаються відповідно до 1.5.5.2; стсг - критичне нормальне напруження, що обчислюється за формулою
°„=С-Ф.(1.5.40)
її
де ссг - коефіцієнт, що визначається згідно з 1.5.5.4 - 1.5.5.6;
Ст/ос,сл - критичне місцеве нормальне напруження, що обчислюється за формулою
c,c7Rv
ст,(1.5.41)
ІОС.СГт2
К
де Сі і с2 - коефіцієнти, що визначаються згідно з 1.5.5.5;
тсг - критичне дотичне напруження, що обчислюється за формулою
1+^
ґ
тгг -10,3
(1.5.42)
де ц - відношення більшої сторони відсіку стінки до меншої;
d
тут d - менша сторона відсіку стінки (/іеуабо а).
визначати за таблицею 1.5.2 залежно від виду поясних з'єднань і значення коефіцієнта 5, що обчислюється за формулою
ft
(1.5.43)
6=Р-^
У*™ J
V
де Р - коефіцієнт, значення якого приймається за таблицею 1.5.3; bj, tj - ширина і товщина стиснутого пояса балки.
Таблиця 1.5.2 - Значення коефіцієнта ссг за відсутності місцевих нормальних напружень
Поясні з єднання балки |
Значення Ссг при 8, що дорівнює |
||||||
|
<0,8 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
6,0 |
10,0 |
>30,0 |
Зварні |
30,0 |
31,5 |
33,3 |
34,6 |
34,8 |
35,1 |
35,5 |
Болтові фрикційні |
35,1 |
Таблиця 1.5.3 - Значення коефіцієнта Р
Балки |
Умови роботи стиснутого пояса |
Р |
Кранових колій |
Кранові рейки не приварені Кранові рейки приварені |
2,0 00 |
Інші |
При неперервному обпиранні плит настилу В інших випадках |
00 0,8 |
Примітка. Для відсіків балок кранових колій, де зосереджене навантаження прикладене до розтягнутого пояса, коефіцієнт необхідно приймати таким, що дорівнює 0,8. |
а)при відношенні я / hej <0,8 значення критичних нормальних напружень асг слід визначати за формулою (1.5.40) з урахуванням вимог 1.5.5.4.
а - при прикладенні зосередженого навантаження до стиснутого пояса; б - те саме до розтягнутого Рисунок 1.5.3 - Схема ділянки балки, укріпленої поперечними ребрами жорсткості
Якщо зосереджене навантаження прикладене до розтягнутого пояса балки, тоді при перевірці місцевої стійкості стінки при одночасній дії місцевих нормальних а;ос та дотичних т напружень (рисунок 1.5.3 б) при визначенні коефіцієнта 5 за формулою (1.5.43) значення bji tj слід приймати як ширину і товщину розтягнутого пояса балки;