Страница 31: СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы (54069)

Окончание табл. 64*

Примечания: 1. Обозначения см. в табл. 63.

2. Силу N следует принимать со знаком «минус».

3. Промежуточные значения коэффициента  определяются линейной интерполяцией.

4.29*. Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в двух главных плоскостях следует выполнять:

для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии, а также для элементов сплошного прямоугольного и кольцевого сечений - по формуле

1     N                                                        Mx

 (  + )  Ry m,                                           (156)

     An          æ Wxn

где

My

 = 1 - ;                                                     (157)

æy Wyn Ry m

Mx, My - приведенные изгибающие моменты по п. 4.28*;

??, ??x, æy - коэффициенты, принимаемые по пп. 4.28* и 4.26*, причем

;

для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле

N          Mx             My

 ± ¾¾¾ y ± ¾¾¾ x £ Ry m.                                          (158)

An        æx Ixn         æy Iyn

В основных случаях, когда приведенных данных для определения ??x и æy недостаточно, расчет на прочность производят по формуле (158), принимая æx = æy = 1.

4.30*. Значения касательных напряжений  в сечениях стенки изгибаемых элементов при М = Мх = Мy = 0 должны удовлетворять условию

QS

 =  £ Rs m,                                                  (159)

æ2 I t

где                                                     ??2 = 1,25 - 0,25 ;                                                          (160)

min.ef, max.ef - значения минимального и максимального касательных напряжений в сечении стенки, вычисленные в предположении упругой работы.

При наличии ослабления стенки отверстиями болтовых соединений вместо t в формулу ( 159) следует подставлять значение

,

здесь а - шаг болтов; d - диаметр отверстий.

4.31*. Для стенок балок, рассчитываемых в пп. 4.26* - 4.29*, должно выполняться условие:

 ?? ?? Ry m; xy  Rs m,                          (161)

где ??x - нормальные (положительные при сжатии) напряжения в проверяемой точке (х, у) срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;

y - такие же напряжения, перпендикулярные оси балки, определяемые согласно обязательному приложению 16*;

??¢ - коэффициент, равный 1,15 при ??x = 0 и 1,10 при ??y  0;

??xy - касательное напряжение в проверяемой точке стенки балки.

4.32. Элементы, воспринимающие усилия разных знаков, после проверки прочности с учетом допущения развития ограниченных пластических формаций (æ > 1) должны быть проверены также по формуле

 £ 1,8 Ry m,                                   (162)

где ??max, ??min - соответственно расчетные максимальные и минимальные (со своими знаками) нормальные напряжения в проверяемой точке, вычисленные в предположении упругой работы материала;

1, ??2 - касательные напряжения в проверяемой точке (с учетом их знаков), вычисленные соответственно от тех же нагрузок, что и max и ??min.

При невыполнении указанного условия расчет по прочности следует выполнить на наибольшие усилия для упругой стадии работы.

Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов

4.33. Расчет по прочности стальных канатов гибких несущих элементов в вантовых и висячих мостах, а также напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций следует выполнять по формуле

,                                                              (163)

где Rdh - расчетное сопротивление канатов;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m1 - коэффициент условий работы, определяемый по обязательному приложению 14.

Расчетное сопротивление Rdh для канатов и пучков из параллельно уложенных высокопрочных проволок определяется по формуле (140), для канатов одинарной свивки и закрытых несущих - по формулам

 или ,                                          (164)

где [Pun] - значение разрывного усилия каната в целом, указанное в государственном стандарте или технических условиях;

gm = 1,6 согласно п. 4.17*;

SPun - сумма разрывных усилий всех проволок в канате;

k - коэффициент агрегатной прочности витого каната, определяемый по табл. 65.

Таблица 65

4.34. Продольную ползучесть epl,x стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником - одинарной свивки и закрытых несущих, подвергнутых предварительной вытяжке, - следует определять по формуле

,                                                      (165)

где            -   напряжение в канате от усилия, подсчитанного от воздействия нормативных постоянных нагрузок и 1/3 нормативной временной нагрузки;

 - нормативное сопротивление каната;

е - основание натуральных логарифмов.

4.35. Поперечную ползучесть pl,y канатов, указанных в п. 4.34, следует определять по формуле

.                                                  (166)

Расчеты по устойчивости

4.36. Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию при изгибе в плоскости наибольшей гибкости, следует выполнять по формуле

 ?? ?? Ry m,                                                           (167)

где ?? - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* в зависимости от гибкости элемента  и приведенного относительного эксцентриситета еef;

m - здесь и в пп. 4.38-4.41 - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

Гибкость элемента ?? следует определять по формуле

,                                                                   (168)

где lef - расчетная длина;

i - радиус инерции сечения относительно оси, перпендикулярной плоскости наибольшей гибкости (плоскости изгиба).

Приведенный относительный эксцентриситет еef следует определять по формуле

eef =  erel,                                                                   (169)

где ?? - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по обязательному приложению 15*;

erel =  - относительный эксцентриситет плоскости изгиба (здесь е - действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом, ?? - ядровое расстояние), принимаемый при центральном сжатии равным нулю.

Расчетный эксцентриситет е в плоскости изгиба при сжатии с изгибом следует определять по формуле

,                                                                       (170)

где N, М - расчетные значения продольной силы и изгибающего момента.

Ядровое расстояние ?? по направлению эксцентриситета следует определять по формуле

,                                                                      (171)

где Wc - момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее сжатого волокна.

Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.

При этом значения М следует принимать равными:

для элементов постоянного сечения рамных систем - наибольшему моменту в пределах длины элемента;

для элементов с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины элемента от заделки;

для сжатых поясов ферм, 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. 66.

Таблица 66

В табл. 66 обозначено:

Мmax - наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;

М1 -   наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее 0,5 Мmax;

еrel - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле

;

 - условная гибкость, определяемая по формуле

 = l R,

где aR - коэффициент, принимаемый по табл. 4* обязательного приложения 15*.

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

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения приведенных относительных эксцентриситетов еef следует определять по прил. 6 СНиП II-23-81*, принимая при этом mef равным eef и mef1 равным eef1, определяемому по формуле

,

где M1 - больший из изгибающих моментов, приложенных на шарнирно-опертых концах сжатого стержня указанного типа.

4.37. Расчет при плоской форме потери устойчивости сквозных элементов замкнутого сечения, ветви которых соединены планками или перфорированными листами, при центральном сжатии, сжатии с изгибом и внецентренном сжатии следует выполнять:

элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167);

элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, параллельной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167) с определением коэффициента продольного изгиба  по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* в зависимости от приведенной гибкости ef;

отдельных ветвей - по формуле (167) в зависимости от гибкости ветви ??.

Гибкость ветви ???? следует определять по формуле (168), принимая за расчетную длину lef расстояние между приваренными планками (в свету) или расстояние между центрами крайних болтов соседних планок, или равное 0,8 длины отверстия в перфорированном листе и за i - радиус инерции сечения ветви относительно собственной оси, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов.

Приведенную гибкость сквозного элемента ef в плоскости соединительных планок и перфорированных листов следует определять по формуле

ef = ,                                                            (172)

где ?? - гибкость элемента в плоскости соединительных планок или перфорированных листов, определяемая по формуле (168);

???? - гибкость ветви.

При подсчете площади сечения, момента инерции и радиуса инерции элемента следует принимать эквивалентную толщину tef, определяя ее:

для перфорированных листов шириной b, длиной l и толщиной t - по формуле

,                                                             (173)

где А = bl - площадь листа до образования перфораций;

??A1 - суммарная площадь всех перфораций на поверхности листа;

для соединительных планок толщиной t - по формуле

,                                                                  (174)

где ??l1 - сумма длин всех планок элемента (вдоль элемента);

l - длина элемента.

Сквозные элементы из деталей, соединенных вплотную или через прокладки, следует рассчитывать как сплошные, если наибольшие расстояния между болтами, приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов соседних планок не превышают:

для сжатых элементов - 40i;

для растянутых элементов - 80i.

Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать для составных тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, для крестовых сечений - минимальный. При этом в пределах длины сжатого элемента должно быть не менее двух прокладок.