Гнучкість гілки а слід визначати згідно з формулою (4.29), приймаючи за розрахункову довжину lef відстань між привареними планками (у просвіт) або відстані між центрами крайніх болтів сусідніх планок або 0,8 довжини отвору в перфорованому листі та за і – радіус інерції перерізу гілки відносно власної осі, перпендикулярної до площини планок або перфорованих листів.

Таблиця 4.18

Відносний ексцентриситет, відповідний Мmax

Розрахункові значення М при умовній гнучкості стержня

<4

4

еrel  3

М = М1

3 < erel  20

У табл. 4.18 позначено:

Мmax – найбільший згинальний момент у межах довжини стержня;

М1 – найбільший згинальний момент у межах середньої третини довжини стержня, але не менше, ніж 0,5Мmax;

erel – відносний ексцентриситет, обумовлений формулою

,

 – умовна гнучкість, що визначається згідно з формулою:

= R,

де R – коефіцієнт, що приймається відповідно до табл. 4 обов'язкового додатка Ц.

Примітка. В усіх випадках належить приймати М ≥ 0,5 Мmax

Приведену гнучкість наскрізного елемента площини з’єднувальних планок і перфорованих листів необхідно визначати згідно з формулою

, (4.33)

де  – гнучкість елемента в площині з’єднувальних планок або перфорованих листів визначається згідно з формулою (4.29),

– гнучкість гілки.

При підрахунку площі перерізу, моменту інерції і радіуса інерції елемента слід приймати еквівалентну товщину tef, визначаючи її:

для перфорованих листів шириною b, довжиною і товщиною t – за формулою

, (4.34)

де А = b – площа листа до утворення перфорацій;

- сумарна площа всіх перфорацій на поверхні листа;

для з’єднувальних планок товщиною t – за формулою

, (4.35)

де - сума довжин всіх планок елемента (вздовж елемента);

l – довжина елемента.

Наскрізні елементи з деталей, з'єднаних впритул або через прокладки, треба розраховувати як суцільні, якщо найбільші відстані між болтами, привареними планками (у просвіті) або між центрами крайніх болтів сусідніх планок не перевищують:

  • для стиснутих елементів – 40 і;

  • для розтягнутих елементів – 80 і.

Тут радіус інерції і кутника або швелера необхідно приймати для складених таврових або двотаврових перерізів відносно осі, паралельної площині розташування прокладок, для хрестових перерізів – мінімальний. При цьому в межах довжини стиснутого елемента має бути не менш двох прокладок.

4.36 Розрахунок при гнучко-крутній формі втрати стійкості суцільностінчатих елементів відкритого перерізу з моментами інерції Іху, підданих центральному стиску силою N, слід виконувати за формулою

(4.36)

де c – коефіцієнт поздовжнього згину, що визначається відповідно до табл. 1-3 обов'язкового додатка Ц при еef= 0 та

.

4.37 Розрахунок на згинально-крутну стійкість суцільностінчатих елементів замкнутого і відкритого перерізів з моментами інерції Іх > Іу, що зазнаютть стиску зі згином і позацентровому стисканню в площині найменшої гнучкості, що збігається з площиною симетрії і віссю у, слід виконувати за формулою

(4.37)

де

е фактичний ексцентриситет сили N при позацентровому стисканню і розрахунковий ексцентриситет е = M/N при стисканні зі згином;

Wc момент опору перерізу брутто, що обчислюється для найбільш стиснутого волокна;

jc коефіцієнт поздовжнього згину, що визначається згідно з табл. 1–3 обов'язкового додатку Ц при eef= 0 і

.

4.38 Розрахунок при згинально-крутній формі втрати стійкості суцільностінчатих елементів замкнутого і відкритого перерізів, що зазнають стискання зі згином і позацентрове стискання в двох площинах, треба виконувати за формулою

(4.38)

де еу, ех чинні ексцентриситети в напрямку осей у і х при позацентровому стисканні і розрахункові ексцентриситети при стисканні зі згином;

усс координати найбільш стиснутої точки перерізу від спільної дії Мх, My і N;

jc коефіцієнт поздовжнього згину, що обчислюється відповідно до табл. 1–3 обов'язкового додатку Ц
при eef= 0 і

.

Крім того, має бути виконаний розрахунок згідно з формулою (4.28) у припущенні плоскої форми втрати стійкості в площині осі у з ексцентриситетом еу (при ех = 0) і в площини осі х з ексцентриситетом ех (при еу = 0).

4.39 Розрахунок при згинально-крутній формі втрати стійкості суцільностінчатих балок, згинаних в одній площині, слід виконувати за формулою

, (4.39)

де М – найбільший розрахунковий згинальний момент у межах розрахункової довжини lef стиснутого пояса балки;

Wc момент опору перерізу балки для крайнього волокна стиснутого пояса;

e – коефіцієнт, підрахований за формулами :

при у < 85

при lу > 85

e = 1,0; тут коефіцієнт, що визначається згідно з формулами (4.6) і (4.7);

jb – коефіцієнт поздовжнього згину, що визначається відповідно до табл. 1–3 обов'язкового додатку Ц при eef = 0 и гнучкості з площини стінки

.

4.40 Розрахунок при згинально-крутній формі втрати стійкості суцільностінчастих балок, згинаних в двох площинах, треба виконувати згідно з формулою (4.39), при цьому коефіцієнт jb треба приймати відповідно табл. 1-3 обов'язкового додатка Ц при eef=erel

Тут h – коефіцієнт, що приймається відповідно до обов'язкового додатку Ц;

еrel відносний ексцентриситет, підрахований за формулою

, (4.40)

де fh – найбільше напруження в точці на бічній крайці стиснутого пояса від згинального моменту в горизонтальній площині в перерізі, що знаходиться в межах середньої третини незакріпленої довжини стиснутого пояса балки;

f – напруження в стиснутому поясі балки від вертикального навантаження в тому ж перерізі.

4.41 Перевірка загальної стійкості розрізної балки і стиснутої зони пояса нерозрізної балки не виконується у випадку, якщо стиснутий пояс об'єднано із залізобетонною чи сталевою плитою.

Розрахунок стійкості полиць і стінок елементів, не підкріплених ребрами жорсткості

4.42 Розрахунок стійкості полиць і стінок прокатних і складених зварних центрально- і позацентрово стиснутих, а також стиснуто-згинаних і згинаних елементів сталого поперечного перерізу, не підкріплених ребрами жорсткості (рис. 4.1), слід виконувати за теорією призматичних складчастих оболонок

Рис. 4.1. Схеми розрахункових перерізів елементів, не підкріплених ребрами жорсткості

4.43 Стійкість полиць і стінок елементів, не підкріплених ребрами жорсткості, при середньому дотичному напруженні, що не перевищує 0,2х, допускається забезпечувати призначенням відношення висоти стінки (h, hw) або ширини полиці (bf, bh) до товщини (t, tw,tf, th) не більше від

(тут - коефіцієнт, х,cr,ef – приведене критичне напруження)

Коефіцієнт треба призначати:

для пластинок шириною bh,h, обпертих по двох сторонах (рис. 4.1, б-е ), – за формулою

; (4.41)

для пластинок шириною hw,bf , обпертих по двох сторонах (рис. 4.1, а,б,г), – за формулою

. (4.42)


У формулах (4.41) і (4.42) :

 – коефіцієнт затиснення пластинки, що визначається за формулами табл. 4.19;

 – коефіцієнт, що визначається (для перерізів брутто) згідно з формулою

де х, х максимальне і мінімальне поздовжні нормальні напруження по поздовжніх границях пластинки, додатні при стисканні, вираховані згідно з формулами (4.4)-(4.21) при невигідному для стійкості пластинки завантаженні, при цьому коефіцієнти , х, у,, х, у слід приймати рівними 1,0.

Приведене критичне напруження х,cr,ef для пластинки необхідно визначати згідно з формулами табл. 4.20 у залежності від критичних напружень х,cr, за які слід приймати чинні напруження х (тут т – коефіцієнт умов роботи, прийнятий відповідно до табл. 4.12) .

Розрахунок стійкості полиць і стінок елементів, підкріплених ребрами жорсткості

4.44 Розрахунок стійкості полиць і стінок елементів, підкріплених ребрами жорсткості, треба виконувати за теорією призматичних складчастих оболонок, укріплених поперечними діафрагмами. Припускається виконувати розрахунок стійкості пластинок, полиць і стінок зазначених елементів відповідно до обов'язкового додатка Ю.

Таблиця 4.19

Тип перерізу елемента

Коефіцієнти затиснення пластинок


стінки

полиці – для кутового перерізу при bh/h


1

0,667

0,5

Коробчатий (рис. 4.1, а)

Двотавровий (рис.4.1,б)

Тавровий (рис. 4.1,в)

Швелерний (рис. 4.1,г)

Кутовий – для полиці висотою h (рис. 4.1, д)


-

9=10

9=5,2

Хрестовий (рис. 4.1,е)


В таблиці 4.19 позначено:

Примітка 1. При від‘ємному значенні знаменника у формулах табл. 4.19, а також при рівності його нулю слід приймати = .

Примітка 2. Для кутового перерізу з відношенням bh/h, не зазначеним у табл. 4.19, величину 9 треба визначати за інтерполяцією, і при цьому для bh/h = 1 значення 9слід приймати рівним 100.



Таблиця 4.20

Сталь з нормативним опором Ryn, МПа

Величини х,cr

МПа (кгс/см2)

Формули для визначення х,cr, efабо його величини, МПа (кгс/см2)



до 250

До 176 (1800)


1,111sх,cr

Понад 176 (1800) до

205 (2100)


Понад 205 (2100)


385 (3923)



251 – 350


До 186 (1900)


1,111sх,cr

Понад 186 (1900) до

284 (2900)


Понад 284 (2900)


524 (5342)

351 і більше


До 206 (2100)


1,111sх,cr

Понад 206 (2100) до

343 (3499)


Понад 343 (3499)


591 (6023)

4.45 Стійкість пластинок ортотропних плит припускається забезпечувати призначенням відношення їхньої товщини до ширини відповідно до 4.43, при цьому:

  • для смугових поздовжніх ребер коефіцієнт  треба визначати згідно з формулою (4.41) при коефіцієнті затиснення s і звисі полички тавра bh (рис. 4.2, а), що дорівнює 0,5hw при 2thhwабо 1thпри 2thhw;

  • для ділянки листа ортотропної плити між сусідніми поздовжніми смуговими ребрами коефіцієнт  варто визначати згідно з формулою (4.42) при коефіцієнті затиснення 7 висоті стінки hw, що дорівнює відстані між поздовжніми ребрами, і звисі полиці bh, рівному висоті поздовжнього ребра (рис. 4.2, б), але не більше від 1th; тут 2 і z1, – коефіцієнти, що визначаються згідно з 4.53.

Рис. 4.2. Схеми розрахункових перерізів пластинок ортотропних плит

Розрахункові довжини

4.46 Розрахункові довжини lef елементів головних ферм, за винятком елементів перехресної решітки, треба приймати відповідно до табл. 4.21.

Таблиця 4.21

Напрям поздовжнього згину

Розрахункова довжина lef


поясів

опорних

розкосів і опорних стойок*

інших елементів решітки

1 . У площині ферми


l

l

0.8l


2. В напрямку, перепендикулярному площині ферми ( з площини ферми)



l1



l1



l1