Рисунок 3 - Схема ділянки балки з перфорованою стінкою


  1. Розрахунок на стійкість балок слід виконувати згідно з 1.5.4.1 ДБН В.2.6-163, при цьому геометричні характеристики необхідно обчислювати для перерізу з отвором.

Стійкість балок не слід перевіряти при виконанні вимог згідно з 1.5.4.4 ДБН В.2.6-163.

  1. В опорних перерізах стінку балок при — >40 (де t - менша товщина стінки, мм) слід

у

9.5 У перерізах балки при відношенні

кріплювати ребрами жорсткості і розраховувати згідно з 1.5.5.13 ДБН В.2.6-163, при цьому в опорному перерізі слід приймати с >
250 мм (рисунок 3).

2,5 І— або при невиконанні вимог відповідно до

V Rv

1.5.2.2 ДБН В.2.6-163 слід встановлювати ребра жорсткості згідно з 1.5.5.9 ДБН В.2.6-163.

Зосереджені навантаження слід розташовувати тільки в перерізах балки, не ослаблених отворами.Для стиснутого таврового перерізу при умовній гнучкості 0,8 < Л. < 4 відношення розрахунко­вої висоти стінки тавра до товщини при1 < bfhef< 2 не повинно перевищувати значень, які визна­чаються за формулою:


(24)


Де hef

X bf

- розрахункова висота стінки тавра, мм;

-умовна гнучкість, яку слід приймати 1,4; - ширина полиці тавра, мм.



1 + 0,25

^ = (0,40+ 0,07 2с)


  1. При визначенні прогину балок з відношенням — > 12 (де І - проліт балки) момент інерції hef

перерізу балки з отвором слід множити на коефіцієнт 0,95.ДОДАТОК А
(довідковий)

РОЗРАХУНОК БАЛОК ІЗ ГНУЧКОЮ СТІНКОЮ ТА РЕБРАМИ

А.1 До цього додатка включені роз’яснення щодо розрахунків балок із гнучкою стінкою та ребрами відповідно до рекомендацій, наведених у [3].

А.2 Розрахункові формули у 8.2 наведені для балок із стінками, які підкріплені поперечними — (h A l^v

ребрами жорсткості і несуть статичне навантаження. Умовна гнучкість стінки z.w= І у N зна" ходиться в межах 6 < <13. Обмеження зверху зроблено для запобігання випинанню в площині

стінки стислих поясів балки, які виконані з листової сталі. Обмеження знизу вказано орієнтовно, тому цим методом розрахунку можна користуватися і при < 6, якщо перевірки виконуються відповідно до 1.5.5.1 - 1.5.5.3 ДБН В.2.6-163. Сутність застосовуваного методу полягає в обліку закритичної стадії роботи стінки.

А.З Найбільш повне рішення для балки симетричного двотаврового перерізу при чистому згині отримано в роботі [4]. Граничні значення моменту Ми знайдено з рівняння, яке апроксимує точне рішення:

Ми = у + 0,224х (А п

WRy ц/ + 0,224 ’ 1 1

де У=^-і X =0,259 + J’945 .

У таблиці А.1 наведені значення граничних моментів, які обчислені за формулою (А.1).

Таблиця А1 - Граничні моменти

Значення |/

о ми - •

Значення ПРИ ЩО дорівнює

0,5

0,858

0,838

0,826

0,817

1,0

0,916

0,904

0,897

0,892

2,0

0,954

0,947

0,943

0,940



Епюри граничних мембранних напружень ст х [4] показують, що в зоні розтягу епюра близька до лінійної, але крайове напруження не досягає границі текучості. Для практичних розрахунків у 8.2 прийнята спрощена схема граничного стану, в якій стисла зона стінки являє собою прямокутник заввишки /?1 з напруженням, що дорівнює розрахунковому опору R (рисунок А.1). Крайове розтя- гувальне напруження також прийнято таким, що дорівнює по абсолютній величині R При малій

A !rv

товщині поясів в порівнянні з висотою стінки 11 у- Уур =0,85 отримана формула (16), яка дає трохи збільшені (від 1 % до 3,6 %) значення Ми, оскільки в дійсній епюрі напружень в розтягнутому поясі розрахунковий опір не досягається.




а - переріз балки; б - епюра напружень

Рисунок А.1 - Схема граничного стану перерізу балки при згині

А.4 Поперечна сила Qu, яка сприймається стінкою, складається з двох частин: сили Qcr= xcpht, що відповідає критичному навантаженню, і додаткової сили ДО, що виникає в закритичній стадії внаслідок утворення діагональної або близькою до неї розтягнутої смуги. Різні моделі відрізняються кутом нахилу і шириною цієї смуги, а також значенням граничного розтягувального напруження (розподіл напружень зазвичай вважається рівномірним). В роботі [5] прийнято, що вісь смуги збігається з діагоналлю (рисунок А.2), а ширина смуги визначається положенням пластичного шарніра, що виникає внаслідок вигину поясу. В переріз поясу включається смуга стінки шириною від

0 до ЗОЇ в залежності від Граничне напруження розтягу в діагональній смузі знаходиться

Ry

з умови, що інтенсивність напружень дорівнює границі текучості.



Рисунок. А.2 - Схема відсіку балки при зсуві

Метод Рокки-Шкалоуда [5] можливо істотно спростити за допомогою припущень, що ведуть до деякого зменшення граничного навантаження. Цей варіант реалізований в цьому стандарті.

Граничне дотичне напруження в стінці ти визначається за формулою: де хсг - критичне дотичне напруження, Н/мм2;

Ry


1 + ц2



(А.2)


+ 2 — 1-т у а


— - визначається за формулами:


а


при 0,1 < а < 0,03


при 0,03 < а < 0,1


СД =0,05 + 5а; a

— = 0,11 + За;

а .

(АЗ)



(А.4)

де Wp - пластичний момент опору перерізу поясу, мм3, до якого включається смуга стінки завширшки 0,51 —; при обчисленнях за формулою (19) для пружного тавра замість

Wp підставляється 2Wmjn, мм3.

Якщо в практичних розрахунках виходить, що — >0,4, то необхідно приймати — = 0,4. а а

Значення тсг слід обчислювати з урахуванням пружного защемлення стінки в поясах, наприклад, за формулою (1.5.42) ДБН В.2.6-163. Із формули (А.2) отримана формула (17).

А.5 В описаній моделі граничного стану закритична робота стінки обумовлена появою діагональної розтягнутої смуги, отже, ребро має виконувати роль стислого стояка і сприймати зусилля за формулою:

AQ = (т0-xcr)ht. (А.5)

У переріз ребра можна включити частину стінки по 0,657 — з кожного боку. При перевірці міцності і стійкості одностороннього ребра слід враховувати ексцентриситет стискальної сили, що дорівнює відстані від серединної площини стінки до центра ваги перерізу ребра. Цей спосіб розрахунку наведено в цьому стандарті.

А.6 Комбінація вигину із зсувом теоретично розглянута з використанням звичайних припущень (пружна пластинка, умовні критерії граничного стану). Крива взаємодії моменту і поперечної сили близька до відомої кривої для критичних навантажень. Справжня крива повинна бути більш опуклою, оскільки форми випинання від граничного моменту і граничної поперечної сили, що діють окремо, розрізняються більше ніж відповідні власні функції лінійних крайових задач.

Експериментальна перевірка виконана на малому числі зразків, тому для практичних розра-

• - ■ ■ ■ . Q М

хунків зазвичай рекомендуються емпіричні криві взаємодії в координатах — та — (символи без

Qu Ми

індексів відносяться до комбінованого навантаження), зокрема, формула (15), яка дає невеликий запас несучої здатності.

А.7 Граничне значення зосередженої сили, прикладеної до поясу двотаврової тонко­стінної балки, знаходиться з умови, що найбільше напруження в стінці під вантажем дорівнює розрахунковому опору:

Fu=3,26fRy3^, (А.6)

, bft?

Д

(А.7)

Є І =~7^ 12



Тоді:



(А.8)



При передачі тиску через полицю двотавра, що лежить на балці, або через прокладку значення Fu можна збільшити на 10 %.ДОДАТОК Б
(довідковий)

РОЗРАХУНОК БАЛОК ІЗ ГНУЧКОЮ НЕПІДКРІПЛЕНОЮ СТІНКОЮ

Б.1 До цього додатка включені роз’яснення щодо розрахунків балок з гнучкою непідкріпленою стінкою відповідно до рекомендацій, наведених у [3].

Б.2 Рекомендації цього додатка поширюються на розрахунок і проектування зварних двотав­рових балок із сталі з границею текучості до 430 Н/мм2 зі стінками, не укріпленими поперечними ребрами жорсткості, за винятком опорних ділянок, та таких, які мають гнучкість 7 < Xw <10.

Б.З Розрахунок розрізних балок, навантажених рівномірно розподіленим навантаженням, слід виконувати відповідно до вимог розділу 8.

Для отримання рівноміцного поперечного перерізу в прольотній і опорних зонах балки значення А I R

слід призначати в межах 22 < у < 26.

Б.4 Міцність перерізів балок, навантажених нерівномірним навантаженням, слід перевіряти за формулами:

при — <0,5—<1; (Б.1)

Ми Qu

( 2ґ 2

при0,5<—<1 —-0,5 + —-0,5 <0,25; (Б.2)

нми) (ми) v'

при —=1 — <0,5, (Б.З)

МиQuV

де М Q - відповідно момент, Н-мм, і поперечна сила, Н, в розглянутому перерізі балки; Ми - граничний момент, Н-мм, який обчислюється за формулою:

Ми Ryf Awhw


AwRyf ХД X


(Б.4)



де R^ - розрахунковий опір сталі розтягу, стиску та згину за границею текучості для полиці (поясу), Н/мм2;

Ryw- розрахунковий опір сталі розтягу, стиску та згину за границею текучості для стінки, Н/мм2;

Х=^;

t

Qu - гранична поперечна сила, Н, яка обчислюється за формулою:

Qu = hwf


27-Ю4

X2



(Б.5)


J Aw + 0,25Af + 31

A

I


Б.5 При передачі навантаження на верхній пояс слід передбачати конструктивні заходи, що виключають появу ексцентриситету, який перевищує половину товщини стінки.

Б.6 Початкові прогини стінки балок щодо вертикальної площини не повинні перевищувати величиниhwXw -10~3, см.

Б.7 Заводський зварний стик стінки слід розташовувати на відстані не менше 3/7w від опорного ребра.

ДОДАТОК В
(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

  1. "Правила улаштування енергоустановок. Розділ 2. Передавання електроенергії", що вве­дено в дію наказом Мінпаливенерго України від 05.01.06 № З

  2. НАС ГА-86 Наставление по аэродромной службе в гражданской авиации СССР/Минис- терство гражданской авиации СССР, 26.03.1986 - 289 с.

  3. Пособие по проектированию стальных конструкций" (к СНиП 11-23-81* "Стальные конст- рукции")/ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 148 с.

  4. Евстратов А.А. О предельном состоянии пластинок при чистом изгибе//Известия Северо­Кавказского научного центра, сер. Технические науки , - 1975. - № 3. - С. 99-102.

Rockey К. Skaloud. The ultimate load behaviour of plate girders loaded in shear. IABSE CoUoq. "Design of plate and box girders for ultimate strength." - London, 1971.-P. 111-148

.Код УКНД: 91.080.10

Ключові слова: антенна споруда зв’язку, гідротехнічна споруда річкова, гнучка стінка, лінія контактної мережі транспорту, опора, перфорована стінка, повітряна лінія елекгропереда- вання, розподільний пристрій

Редактор - А.О. Луковська
Комп'ютерна верстка - В.Б.Чукашкіна

Формат 60х841/в- Папір офсетний. Гарнітура "Arial".
Друк офсетний.

Державне підприємство "Укрархбудінформ".
вул. М. Кривоноса, 2А, корп. 3, м. Київ-37, 03037, Україна.
Тел. 249-36-62

Відділ реалізації: тел.факс (044) 249-36-62 (63, 64)

E-mail: [email protected]

Свідоцтво про внесення суб'єкта видавничої справи до державного реєстру видавців
ДК № 690 від 27.11.2001 р.