Таблица 19
Сечение | тау/R_s | ______ Значения (b_ef/t) кв. корень (R_y/E) при ламбда_w, равной | ||||||
2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | ||
Двутавровое | 0,0 | 0,30 | 0,30 | 0,33 | 0,38 | 0,44 | 0,50 | 0,55 |
0,1 | 0,30 | 0,30 | 0,33 | 0,40 | 0,45 | 0,52 | 0,57 | |
0,2 | 0,30 | 0,30 | 0,33 | 0,41 | 0,46 | 0,52 | 0,59 | |
0,3 | 0,30 | 0,30 | 0,34 | 0,42 | 0,47 | 0,53 | 0,60 | |
0,4 | 0,30 | 0,30 | 0,34 | 0,43 | 0,48 | 0,55 | 0,60 | |
0,5 | 0,30 | 0,31 | 0,36 | 0,44 | 0,50 | 0,57 | 0,60 | |
0,6 | 0,30 | 0,32 | 0,38 | 0,46 | 0,52 | 0,60 | 0,60 | |
0,7 | 0,30 | 0,34 | 0,40 | 0,50 | 0,56 | 0,60 | 0,60 | |
0,8 | 0,30 | 0,36 | 0,44 | 0,55 | 0,58 | 0,60 | 0,60 | |
0,9 | 0,32 | 0,40 | 0,52 | 0,60 | 0,60 | 0,60 | 0,60 | |
Коробчатое | 0,0 | 0,75 | 0,92 | 1,10 | 1,25 | 1,40 | 1,55 | 1,70 |
0,1 | 0,75 | 0,92 | 1,10 | 1,26 | 1,42 | 1,58 | 1,72 | |
0,2 | 0,75 | 0,93 | 1,11 | 1,28 | 1,44 | 1,61 | 1,75 | |
0,3 | 0,76 | 0,95 | 1,13 | 1,30 | 1,47 | 1,65 | 1,80 | |
0,4 | 0,77 | 0,97 | 1,15 | 1,33 | 1,50 | 1,69 | 1,85 | |
0,5 | 0,78 | 1,00 | 1,18 | 1,37 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | |
0,6 | 0,80 | 1,03 | 1,21 | 1,42 | 1,62 | 1,82 | 2,05 | |
0,7 | 0,85 | 1,10 | 1,28 | 1,50 | 1,70 | 1,95 | 2,10 | |
0,8 | 0,90 | 1,20 | 1,40 | 1,65 | 1,90 | 2,15 | 2,20 | |
0,9 | 1,00 | 1,30 | 1,60 | 1,90 | 2,20 | 2,30 | 2,30 |
5.30 (5.20). Для балок, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости и рассчитываемых с учетом развития пластических деформаций, необходимо обеспечить их общую устойчивость из плоскости изгиба. При этом более высокий уровень развития пластических деформаций в балках (что связано с увеличением коэффициентов ), требует более частой развязки сжатого пояса в горизонтальной плоскости вплоть до непрерывного его закрепления жестким настилом. При максимальных значениях коэффициентов , равных значениям с по табл. 66 СНиП II-23-81*, следует уменьшать значения отношений по табл. 16 умножением на коэффициент или применять непрерывное закрепление пояса; при , что соответствует работе балки в пределах упругости, значения отношений следует принимать по табл. 16. Для промежуточных случаев в СНиП II-23-81* допускается линейная интерполяция.
Указанные в п. 5.20 СНиП II-23-81* требования относятся к случаю чистого изгиба и соответствуют принятому значению ограничения пластических деформаций в сечении.
При действии, например, сосредоточенной силы в середине балки значения отношений могут быть увеличены на 25% по сравнению с их значениями при чистом изгибе.
5.31 (5.22). При условиях, указанных в п. 5.22 СНиП II-23-81*, расчет неразрезных и защемленных балок может выполняться с одновременным учетом работы сечений за пределом упругости и соответствующего перераспределения опорных и пролетных изгибающих моментов. Практическая методика расчета сводится к определению коэффициента перераспределения моментов , вводимого к наибольшему изгибающему моменту в пролете или на опоре*(6).
Формула (46) СНиП II-23-81* для определения коэффициента получена из условия ограничения максимальных остаточных деформаций в сечении значением (где ).
В соответствии с требованиями п. 5.22 СНиП II-23-81* допускается принимать значения коэффициента , соответствующие меньшему ограничению пластических деформаций . В этом случае коэффициент необходимо определять по формуле
. (44)
Проверку прочности в характерных сечениях неразрезных балок необходимо выполнять согласно требованиям п. 5.22 СНиП II-23-81* с учетом одновременного действия в сечении изгибающего момента М и поперечной силы Q.
5.32 (5.23). При изгибе неразрезных балок в двух главных плоскостях коэффициенты перераспределения изгибающих моментов необходимо определять в каждой плоскости отдельно с учетом условий и требований, относящихся к балкам, изгибаемым в одной плоскости.
5.33 (5.22). Рассмотрим примеры расчета неразрезных балок за пределом упругости.
Пример 1. Определить значение коэффициента для четырехпролетной балки, нагруженной сосредоточенными силами в третях каждого пролета (рис. 7, а).
1308 × 1183 пикс.   Открыть в новом окне |
Наибольший изгибающий момент, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы материала, действует на опоре 1 и его значение равно .
Найдем наибольшее значение изгибающего момента . Изгибающий момент в крайнем пролете, вычисляемый как в свободно опертой балке (рис. 7, б), при равен .
По формуле (47) СНиП II-23-81* находим
.
Для второй силы в этом пролете при получим
.
Для промежуточного пролета имеем ; по формуле (48) СНиП II-23-81* находим
.
Наибольшее значение .
По формуле (46) СНиП II-23-81* находим - значение коэффициента перераспределения моментов
.
Расчетное значение изгибающего момента М равно
.
Уменьшение изгибающего момента за счет перераспределения моментов составляет 6,24%. Эпюра расчетных моментов показана на рис. 7, а сплошной линией.
Пример 2. Определить значение коэффициента для однопролетной статически неопределимой балки (рис. 8).
844 × 733 пикс.   Открыть в новом окне |
Пластические деформации ограничены значением .
Наибольший изгибающий момент в заданной балке при упругой работе материала действует в заделке и его значение равно . Наибольший изгибающий момент в пролете на расстоянии от левой опоры равен . Изгибающий момент на расстоянии от левой опоры, вычисленный как в однопролетной свободно опертой балке, равен .
По формуле (47) СНиП II-23-81* находим
.
Значение коэффициента определяем по формуле (44)
.
Расчетное значение изгибающего момента М равно
.
Уменьшение расчетного момента за счет перераспределения моментов составляет 10,6%. Эпюра расчетных моментов М показана на рис. 8 сплошной линией.
Пример 3. Определить значение коэффициента для однопролетной балки с обоими защемленными концами (рис. 9).
844 × 663 пикс.   Открыть в новом окне |
Наибольший изгибающий момент в заданной балке при упругой работе материала достигается одновременно на опорах и в пролете; его значение равно . Изгибающий момент в середине пролета, вычисленный как в однопролетной свободно опертой балке, равен . Согласно п. 5.22 б СНиП II-23-81* имеем .
В рассматриваемой балке перераспределения изгибающих моментов при работе материала за пределом упругости не происходит.
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
5.34 (5.24*, 5.25). Согласно требованиям СНиП II-23-81* расчет на устойчивость элементов при действии осевой силы с изгибом обычно выполняется с учетом развития пластических деформаций. При этом приближенную формулу (49) СНиП II-23-81* для проверки прочности сечения можно считать предельным условием расчета на устойчивость при , поэтому при указанных в п. 5.24* СНиП II-23-81* условиях достаточно ограничиться только проверкой устойчивости по формуле (51) СНиП II-23-81*. В этом случае условия формулы (49) СНиП II-23-81*, в принципе, должны быть удовлетворены автоматически (рис. 10).
Что касается формулы (50) СНиП II-23-81*, то проверка прочности сечения в пределах упругих деформаций может привести к меньшим значениям предельных нагрузок, чем проверка устойчивости по формуле (51) СНиП II-23-81*, особенно для коротких стержней. Поэтому проверку прочности сечения по формуле (50) СНиП II-23-81* необходимо выполнять помимо проверки устойчивости с учетом указанных в СНиП II-23-81* условий применения этой формулы (см. рис. 10).
Коэффициенты в формуле (49) СНиП II-23-81* установлены с учетом разъяснений, изложенных в п. 5.26 настоящего Пособия; коэффициент n характеризует "полноту" поверхностей кривых взаимодействия для различных типов сечений (рис. 11).
1012 × 1250 пикс.   Открыть в новом окне |
975 × 1009 пикс.   Открыть в новом окне |
При установлении значений коэффициентов в табл. 66 СНиП II-23-81* предполагалось, что изгиб элементов происходит в плоскости у-у, а нагрузки во всех случаях действуют сверху вниз. При установлении значений коэффициентов принималось, что изгиб элементов происходит в плоскости х-х. Коэффициенты n (при ) необходимо принимать с учетом того, что эксцентриситеты приложения нагрузки во всех случаях расположены сверху схем сечения, т.е. так же, как это показано в табл. 73 СНиП II-23-81*. Это важно при расчете несимметричных сечений относительно оси x-x.