Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*) (утв. приказом ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР от 15 августа 1985 г. N 243/л) стр. 10

Таблица 19
Сечениетау/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
Двутавровое0,0 0,300,300,330,380,440,500,55
0,1 0,300,300,330,400,450,520,57
0,2 0,300,300,330,410,460,520,59
0,3 0,300,300,340,420,470,530,60
0,4 0,300,300,340,430,480,550,60
0,5 0,300,310,360,440,500,570,60
0,6 0,300,320,380,460,520,600,60
0,7 0,300,340,400,500,560,600,60
0,8 0,300,360,440,550,580,600,60
0,9 0,320,400,520,600,600,600,60
Коробчатое0,0 0,750,921,101,251,401,551,70
0,1 0,750,921,101,261,421,581,72
0,20,750,931,111,281,441,611,75
0,3 0,760,951,131,301,471,651,80
0,4 0,770,971,151,331,501,691,85
0,5 0,781,001,181,371,551,751,95
0,6 0,801,031,211,421,621,822,05
0,7 0,851,101,281,501,701,952,10
0,8 0,901,201,401,651,902,152,20
0,9 1,001,301,601,902,202,302,30
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.