Страница 32: СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы (54069)

4.38. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов открытого сечения с моментами инерции Ix > Iy, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле

  c Ry m,                                                                 (175)

где c - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и

.

4.39. Расчет на изгибно-крутильную устойчивость сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений с моментами инерции Ix > Iy, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в плоскости наименьшей гибкости, совпадающей с плоскостью симметрии и осью у, следует выполнять по формуле

  c Ry m,

где e - действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет е = M/N при сжатии с изгибом;

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

c - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и

.

4.40. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в двух плоскостях, следует выполнять по формуле

£ jc Ry m,                                      (177)

где еy, еx - действительные эксцентриситеты по направлению осей y и х при внецентренном сжатии и расчетные эксцентриситеты при сжатии с изгибом;

ус, хс - координаты наиболее сжатой точки сечения от совместного действия Мх, Мy и N;

c -   коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при eef = 0 и

.

Кроме того, должен быть выполнен расчет по формуле (167) в предположении плоской формы потери устойчивости в плоскости оси y с эксцентриситетом еy (при еx = 0) и в плоскости оси х с эксцентриситетом ex (при ey = 0).

4.41. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в одной плоскости, следует выполнять по формуле

  e jb Ry m,                                                        (178)

где М - наибольший расчетный изгибающий момент в пределах расчетной длины lef сжатого пояса балки;

Wc - момент сопротивления сечения балки для крайнего волокна сжатого пояса;

e - коэффициент, определяемый по формулам:

при ly < 85

e = 1 + (æ - 1) ;

при y ?? 85

?? = 1,0; здесь æ - коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144*);

b - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и гибкости из плоскости стенки

.

4.42. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в двух плоскостях, следует выполнять по формуле (178), при этом коэффициент ??b следует принимать по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef =  erel.

Здесь ?? - коэффициент, принимаемый по обязательному приложению 15*;

еrel - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле

erel = ,                                                            (179)

где ??fh - наибольшее напряжение в точке на боковой кромке сжатого пояса от изгибающего момента в горизонтальной плоскости в сечении, находящемся в пределах средней трети незакрепленной длины сжатого пояса балки;

f - напряжение в сжатом поясе балки от вертикальной нагрузки в том же сечении.

4.43. Проверка общей устойчивости разрезной балки и сжатой зоны пояса неразрезной балки не выполняется в случае, если сжатый пояс объединен с железобетонной или стальной плитой.

Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости

4.44. Расчет по устойчивости полок и стенок прокатных и составных сварных центрально- и внецентренно сжатых, а также сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов постоянного поперечного сечения, не подкрепленных ребрами жесткости (черт. 11), следует выполнять по теории призматических складчатых оболочек.

Черт. 11. Схемы расчетных сечений элементов, не подкрепленных ребрами жесткости

4.45*. Устойчивость полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости, при среднем касательном напряжении, не превышающем 0,2??х, допускается обеспечивать назначением отношения высоты стенки (h, hw) или ширины полки (b??, bh) к толщине (t, tw, t, th) не более 0,951 ??/ (здесь a - коэффициент, sx,cr,ef - приведенное критическое напряжение).

Коэффициент ?? следует определять:

для пластинок шириной bh, h, опертых по одной стороне (черт. 11, б-е), - по формуле

;                                          (180)

для пластинок шириной hw, hv, опертых по двум сторонам (черт. 11, а, б, г), - по формуле

.                                          (181)

В формулах (180) и (181):

 - коэффициент защемления пластинки, определяемый по формулам табл. 67;

?? - коэффициент, определяемый (для сечений брутто) по формуле

,

где ??x,  - максимальное и минимальное продольные нормальные напряжения по продольным границам пластинки, положительные при сжатии, определяемые по формулам (141) - (158) при невыгодном для устойчивости пластинки загружении, при этом коэффициенты æ, æx, æy, , yx, y следует принимать равными 1,0.

Таблица 67

В табл. 67 обозначено:

1 = ; 1 = ; 2 = ; 2 = ; 3 = ; 3 = .

Примечания: 1. При отрицательном значении знаменателя в формулах табл. 67, а также при равенстве его нулю следует принимать  = .

2. Для углового сечения с отношением bh/h, не указанным в табл. 67, значения 9 следует определять по интерполяции, при этом для bh/h = 1 значение 9 следует принимать равным 100.

Приведенное критическое напряжение x,cr,ef для пластинки следует определять по формулам табл. 68* в зависимости от критических напряжений ??x,cr, за которые следует принимать действующие напряжения ??x/m (здесь m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*).

Таблица 68*

Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости

4.46. Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости, следует выполнять по теории призматических складчатых оболочек, укрепленных поперечными диафрагмами.

Допускается выполнять расчет по устойчивости пластинок, полок и стенок указанных элементов согласно обязательному приложению 16*.

4.47*. Устойчивость пластинок ортотропных плит допускается обеспечивать назначением отношения их толщины к ширине в соответствии с п. 4.45*, при этом:

для полосовых продольных ребер коэффициент  следует определять по формуле (180) при коэффициенте защемления s и свесе полки тавра bh (черт. 12, а), равном 0,5 hw при r2 th  hw или 1 th при r2 th  hw;

для участка листа ортотропной плиты между соседними продольными полосовыми ребрами коэффициент ?? следует определять по формуле (181) при коэффициенте защемления , высоте стенки hw, равной расстоянию между продольными ребрами, и свесе полки bh, равном высоте продольного ребра (черт. 12, б), но не более 1th; здесь 1 и ??2 - коэффициенты, определяемые по п. 4.55*.

Черт. 12. Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит

Расчетные длины

4.48. Расчетные длины lef элементов главных ферм, за исключением элементов перекрестной решетки, следует принимать по табл. 69.

Таблица 69

В табл. 69 обозначено:

l - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов) в плоскости фермы;

l1 - расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы.

___________

* Расчетную длину опорных раскосов и опорных стоек у промежуточных опор неразрезных пролетных строений следует принимать как для прочих элементов решетки.

4.49. Расчетную длину lef элемента, по длине которого действуют разные сжимающие усилия N1 и N2 (причем N1 > N2), из плоскости фермы (с треугольной решеткой со шпренгелем или полураскосной и т.п.) следует вычислять по формуле

,                                                   (182)

где l1 - расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы.

Расчет по устойчивости в этом случае следует выполнять на усилие N1.

Применение формулы (182) допускается при растягивающей силе N2, в этом случае значение N2 следует принимать со знаком «минус», а lef  0,5 l1.

4.50. Расчетные длины lef элементов перекрестной решетки главной фермы следует принимать:

в плоскости фермы - равными 0,8 l, где l - расстояние от центра узла фермы до точки их пересечения;

из плоскости фермы:

для сжатых элементов - по табл. 70;

для растянутых элементов - равными полной геометрической длине элемента (lef = l1, где l1 см. табл. 69).

Таблица 70

4.51. При проверке общей устойчивости балки расчетную длину сжатого пояса следует принимать равной:

расстоянию между узлами фермы продольных связей - при наличии продольных связей в зоне верхних и нижних поясов и поперечных связей в опорных сечениях;

расстоянию между фермами поперечных связей - при наличии продольных связей только в зоне растянутых поясов, при этом фермы поперечных связей должны быть центрированы с узлами продольных связей, а гибкость поясов указанных ферм не должна превышать 100;

пролету балки - при отсутствии в пролете продольных и поперечных связей;

расстоянию от конца консоли до ближайшей плоскости поперечных связей за опорным сечением консоли - при монтаже пролетного строения внавес или продольной надвижкой.

4.52. Расчетную длину lef сжатого пояса главной балки или фермы «открытого» пролетного строения, не имеющего продольных связей по этому поясу, следует определять, как правило, из расчета по устойчивости стержня на упругих опорах, сжатого переменной по длине продольной силой.

Допускается определять указанную расчетную длину по формуле

lef =  l,                                                               (183)

где l - длина пояса, равная расчетному пролету для балок и ферм с параллельными поясами, полной длине пояса для балок с криволинейным верхним поясом и ферм с полигональным верхним поясом;

?? - коэффициент расчетной длины.

Коэффициент расчетной длины ?? для поясов балок и ферм с параллельными поясами, а также для фермы с полигональным или балки с криволинейным верхним поясом следует определять по табл. 71, при этом наибольшее перемещение ?? следует принимать для рамы, расположенной посредине пролета.

Таблица 71