При одновременном действии в сечении момента М и поперечной силы Q коэффициент æ следует определять по формулам:
при ??m 0,25 Rs
æ = æ1; (143)
при 0,25 Rs ??m Rs
æ = æ1; (144)*
при этом 0 ?? æ ?? æ1,
где æ1 - коэффициент, принимаемый у двутавровых, коробчатых и тавровых сечений - по табл. 61, для кольцевых сечений - равным 1,15, для прямоугольных сплошных и Н-образных - 1,25;
- среднее касательное напряжение в стенке балки,
; - для коробчатых сечений;
- для двутавровых сечений;
здесь Qu - предельная поперечная сила, определяемая по формуле
Rs m æ2 I t
Qu = ,
S
причем æ2 принимается по формуле (160).
Таблица 61
Аf,min |
Значения коэффициента ??1 при отношении площадей (Аf,min+Aw)/A, равном |
||||||||||
Aw |
0,01 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0 |
1,243 |
1,248 |
1,253 |
1,258 |
1,264 |
1,269 |
1,274 |
1,279 |
1,283 |
1,267 |
1,243 |
0,1 |
1,187 |
1,191 |
1,195 |
1,199 |
1,202 |
1,206 |
1,209 |
1,212 |
1,214 |
1,160 |
- |
0,2 |
1,152 |
1,155 |
1,158 |
1,162 |
1,165 |
1,168 |
1,170 |
1,172 |
1,150 |
- |
- |
0,3 |
1,128 |
1,131 |
1,133 |
1,136 |
1,139 |
1,142 |
1,144 |
1,145 |
1,097 |
- |
- |
0,4 |
1,110 |
1,113 |
1,115 |
1,118 |
1,120 |
1,123 |
1,125 |
1,126 |
1,069 |
- |
- |
0,5 |
1,097 |
1,099 |
1,102 |
1,104 |
1,106 |
1,109 |
1,110 |
1,106 |
1,061 |
- |
- |
0,6 |
1,087 |
1,089 |
1,091 |
1,093 |
1,095 |
1,097 |
1,099 |
1,079 |
- |
- |
- |
0,7 |
1,078 |
1,080 |
1,082 |
1,084 |
1,086 |
1,088 |
1,090 |
1,055 |
- |
- |
- |
0,8 |
1,071 |
1,073 |
1,075 |
1,077 |
1,079 |
1,081 |
1,082 |
1,044 |
- |
- |
- |
0,9 |
1,065 |
1,067 |
1,069 |
1,071 |
1,073 |
1,074 |
1,076 |
1,036 |
- |
- |
- |
1,0 |
1,060 |
1,062 |
1,064 |
1,066 |
1,067 |
1,069 |
1,071 |
1,031 |
- |
- |
- |
2,0 |
1,035 |
1,036 |
1,037 |
1,038 |
1,039 |
1,040 |
1,019 |
- |
- |
- |
- |
3,0 |
1,024 |
1,025 |
1,026 |
1,027 |
1,028 |
1,029 |
1,017 |
- |
- |
- |
- |
4,0 |
1,019 |
1,019 |
1,020 |
1,021 |
1,021 |
1,022 |
1,015 |
- |
- |
- |
- |
5,0 |
1,015 |
1,015 |
1,016 |
1,017 |
1,018 |
1,018 |
- |
- |
- |
- |
- |
Примечания: 1. Для коробчатых сечений площадь Аw следует принимать равной сумме площадей стенок.
2. Для таврового сечения площадь Аf,min = 0.
Эффективную ширину пояса bef при вычислении Wn следует определять по формуле
bef = nbi, (145)
где - коэффициент приведения неравномерно распределенных напряжений на ширине участков пояса bi к условным равномерно распределенным напряжениям по всей эффективной ширине пояса bef, принимаемый по табл. 62;
bi - ширина участка пояса, заключенная в рассматриваемом сечении между двумя точками с максимальными напряжениями ??max (тогда bi = b) или между такой точкой и краем пояса (bi = bk), при этом должны выполняться условия b > 0,04l и bk ³ 0,02l (в противном случае n = 1);
l - длина пролета разрезной балки или расстояние между точками нулевых моментов в неразрезной балке.
Таблица 62
??min/max |
Коэффициент ?? |
min/max |
Коэффициент ?? |
1,0 |
1 |
0,25 |
0,65 |
0,7 |
1 |
0,20 |
0,60 |
0,5 |
0,85 |
0,10 |
0,52 |
0,33 |
0,72 |
0 |
0,43 |
В табл. 62 обозначено:
max, min - максимальное и минимальное напряжения на данном участке пояса шириной bi, определяемые расчетом пространственной конструкции в упругой стадии.
Примечание. При наличии вырезов в ортотропных плитах для пропуска тела пилона, обрывов плиты в отсеках многосекционного коробчатого сечения, при других нарушениях регулярности конструкции, а также в сечениях, где приложены сосредоточенные силы, значения коэффициента следует определять по специальной методике.
4.27. Расчет по прочности элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять:
с двутавровыми и коробчатыми сечениями с двумя осями симметрии - по формуле
Mx My
¾¾¾ x + y Ry m; (146)
æxWxn æyWyn
с сечениями других типов - по формуле
Mxy Myx
x ± y £ Ry m; (147)
æx Ixn æy Iyn
где æx, æy - коэффициенты, определяемые по формулам (143) и (144)* как независимые величины для случаев изгиба относительно осей х и у;
yx, y - коэффициенты, определяемые:
для двутавровых сечений с двумя осями симметрии - по формулам:
Mx
x = ¾¾¾¾¾; y = 1; (148)
æx Wxn Ry m
для коробчатых сечений с двумя осями симметрии - по формулам:
; , (149)
где
Mx My
x = ; wy = . (150)
æx Wxn Ry m æy Wyn Ry m
ЭЛЕМЕНТЫ, ПОДВЕРЖЕННЫЕ ДЕЙСТВИЮ ОСЕВОЙ СИЛЫ С ИЗГИБОМ
4.28*. Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в одной из главных плоскостей следует выполнять по формуле
N M
y + ¾¾¾ £ Ry m, (151)
An æ Wn
где М - приведенный изгибающий момент;
?? - коэффициент;
æ - коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144)*.
Приведенный изгибающий момент М при гибкости элементов > 60 для сечений, находящихся в пределах двух средних четвертей длины шарнирно-опертого стержня и всей длины стержня, защемленного по концам, следует определять по формуле
, (152)
где М1 - момент, действующий в проверяемом сечении;
N - продольная сила, действующая в проверяемом сечении со своим знаком («плюс» - растяжение);
Nе - эйлерова критическая сила в плоскости действия момента, вычисленная для соответствующих закреплений стержня; при ?? £ 60 допускается принимать М = М1.
Коэффициент ?? следует определять:
для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии по табл. 63 - в случае, если напряжения в меньшем поясе (с площадью Af,min) от момента и продольной силы одинаковых знаков, и по табл. 64* - в случае, если напряжения в меньшем поясе от момента и продольной силы разных знаков;
для элементов сплошного прямоугольного и Н-образного сечений - по формуле
; (153)
для элементов кольцевого сечения - по формуле
, (154)
где .
Для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле
N My
¾ + Ry m. (155)
An æ Ixn
В формулах (153) - (155) обозначения те же, что и в формуле (151).
Таблица 63
Af,min |
Значения коэффициента при ?? |
||||||||
|
0,05 |
0,2 |
0,4 |
||||||
Af,max |
при Af,max/Aw |
||||||||
|
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
0,53 |
0,55 |
0,57 |
0,63 |
0,68 |
0,78 |
0,77 |
0,85 |
0,92 |
1 |
0,067 |
0,09 |
0,14 |
0,26 |
0,36 |
0,56 |
0,53 |
0,70 |
0,83 |
Окончание табл. 63
Af,min |
Значения коэффициента ?? при |
||||||||
|
0,6 |
0,8 |
0,95 |
||||||
Af,max |
при Af,max/Aw |
||||||||
|
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
0,89 |
0,93 |
0,96 |
0,96 |
0,98 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,997 |
1 |
0,78 |
0,87 |
0,93 |
0,92 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,994 |
В табл. 63 обозначено: .
Примечания: 1. Промежуточные значения коэффициента определяются линейной интерполяцией.
2. Силу N следует принимать со знаком «плюс».
Таблица 64*
Af,min |
Значения коэффициента при ?? |
||||||||
|
-0,05 |
-0,2 |
-0,4 |
||||||
Af,max |
при Af,max/Aw |
||||||||
|
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
0,42 |
0,40 |
0,38 |
0,17 |
0,12 |
0,02 |
-0,17 |
-0,25 |
-0,32 |
1 |
-0,07 |
-0,09 |
-0,14 |
-0,27 |
-0,36 |
-0,56 |
-0,53 |
-0,70 |
-0,83 |