- коэффициент условий работы опорных плит, принимаемый по поз. 11 табл. 6* СНиП II-23-81*.
6. Расчетные длины и предельные гибкости
Общие положения
6.1. Расчетную (эффективную) длину рекомендуется принимать для расчета, главным образом, стержневых конструкций при проверке несущей способности их отдельных стержней.
Использование понятия расчетной длины предполагает разделение стержневых систем на отдельные элементы, при этом необходимо учитывать взаимодействие рассматриваемого элемента с основанием и другими элементами (в первую очередь, примыкающими к нему в узлах).
Расчетные длины сжатых, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов стержневых и рамных систем необходимо устанавливать в случаях, когда выполнить расчет конструкций как единых систем по деформированной схеме с учетом пластических деформаций не представляется возможным.
6.2 (6.8). Под расчетной длиной стержня обычно понимают условную длину однопролетного стержня, критическая сила которого при шарнирном закреплении его концов такая же, как для заданного стержня [18].
По физическому смыслу расчетная длина стержня с произвольными закреплениями концов является наибольшим расстоянием между двумя точками перегиба изогнутой оси, определяемым из расчета этого стержня на устойчивость по методу Эйлера.
Согласно этому определению для установления расчетной длины необходимо применять метод расчета на устойчивость систем с прямыми стержнями при приложении нагрузок в узлах в предположении упругих деформаций [19]. При этом следует учитывать продольные усилия в стержнях и, как правило, исключать из рассмотрения поперечные нагрузки и эксцентриситеты, вызывающие изгиб стержней.
При проектировании расчетную длину стержня обычно определяют по формуле
, (50)
где - коэффициент расчетной длины, зависящий от условий закрепления концов стержня и вида нагрузки;
l - геометрическая длина рассматриваемого стержня.
Для плоских стержневых систем расчетную длину сжатых стержней следует определять как в плоскости, так и из плоскости системы (перпендикулярной ей).
6.3. При подборе сечений стержней обычно выполняется поэлементный расчет, требующий определения расчетной длины для каждого стержня. При этом необходимо принимать такие расчетные схемы, которые отражают действительные условия нагружения стержней и закрепления их концов с учетом неравномерности распределения нагрузок между стержнями и различия их жесткостей, наличие конструктивных элементов, обеспечивающих ту или иную форму потери устойчивости здания или сооружения.
В частности, при практическом определении расчетной длины стоек многоэтажных рам в нормах, как правило, используется приближенная расчетная схема в виде простейшей ячейки независимо от числа этажей и соотношения продольных сил в стойках.
Следует отметить, что применение такой расчетной схемы не предполагает пропорционального возрастания нагрузок на систему в целом.
6.4. В СНиП II-23-81* значения расчетной длины стержней для различных систем приведены, как правило, для наиболее неблагоприятных случаев нагружения и работы системы, т.е. зачастую с некоторым запасом. Поэтому в дальнейшем, наряду с разъяснением требований норм, будут приведены также и более строгие расчетные схемы для определения и уточнения значений расчетной длины на основе учета действительной работы системы и схемы загружения.
Расчетная длина стержней одной и той же системы различна при разных сочетаниях нагрузок, хотя в п. 6.11* СНиП II-23-81* по этому поводу имеется упрощающее разрешение. В связи с этим при проектировании возможно уточнение значений расчетной длины в соответствии с тем сочетанием нагрузок, при котором выполняется подбор сечений некоторых стержней.
Определение расчетных длин элементов
6.5 (6.9*). Коэффициенты для определения расчетной длины элементов постоянного сечения в зависимости от условий закрепления концов и характера нагружения следует принимать по табл. 21 и 22.
Таблица 21
 | |
| 1287 × 1837 пикс. Открыть в новом окне | |
Таблица 22
 | |
| 1284 × 1162 пикс. Открыть в новом окне | |
6.6. Коэффициенты для установления расчетной длины элементов постоянного сечения с упругими закреплениями концов следует определять по формулам табл. 23.
Таблица 23
 | |
| 2704 × 3780 пикс. Открыть в новом окне | |
В табл. 24 приведены примеры определения коэффициентов и .
6.7 (6.3*). Коэффициенты и для установления расчетной длины ( ) пересекающихся элементов постоянного сечения в зависимости от конструктивной схемы узла пересечения следует определять по формулам табл. 25.
Приведенные в табл. 25 расчетные схемы соответствуют следующим случаям загружения и конструкции пересечения элементов в узле:
1) оба элемента не прерываются, поддерживающий элемент сжат;
2) оба элемента не прерываются, поддерживающий элемент растянут;
Таблица 24
 | |
| 2667 × 3279 пикс. Открыть в новом окне | |
3) рассматриваемый элемент не прерывается, поддерживающий элемент сжат, прерывается и перекрывается фасонкой;
4) рассматриваемый элемент не прерывается, поддерживающий элемент растянут, прерывается и перекрывается фасонкой;
5) рассматриваемый элемент прерывается и перекрывается фасонкой, поддерживающий элемент растянут и не прерывается.
На рис. 13 приведено сопоставление значений коэффициентов и пересекающихся стержней, определенных по формулам табл. 25 и по табл. 12 СНиП II-23-81*. Как следует из рис. 13, коэффициенты, согласно СНиП II-23-81*, не зависят от соотношения усилий в стержнях и совпадают с точными значениями только при неработающем поддерживающем стержне.
Таблица 25
 | |
| 1304 × 2766 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 1321 × 1713 пикс. Открыть в новом окне | |
6.8. Расчетные длины ( ) неразрезных стержней постоянного сечения с различными сжимающими или растягивающими усилиями в пролетах как в плоскости, так и из плоскости конструкции можно определять по формулам табл. 26. Граничные условия, приведенные в поз. 1 и 2 табл. 26 соответствуют расчетной схеме верхнего пояса фермы, а в поз. 3 и 4 - подкрановой ветви решетчатой колонны. При вычислении параметра по поз. 2 и 4 табл. 26 растягивающие усилия в стержнях необходимо принимать со знаком "минус".
6.9 (6.10*). Коэффициенты расчетной длины колонн постоянного сечения свободных рам в плоскости рамы при жестком креплении ригелей к колоннам и при одинаковом нагружении верхних узлов следует определять по формулам табл. 17, а СНиП II-23-81*. При этом вместо формул (70, а) и (70, б) при предельных значениях параметров р и n допускается пользоваться формулами табл. 27.
6.10. Коэффициенты расчетной длины колонн, постоянного сечения несвободных рам (рис. 14) в плоскости рамы при жестком креплении ригелей к колоннам и при одинаковом нагружении верхних узлов следует определять по формуле 70, в СНиП II-23-81*. При этом в частных случаях эта формула может быть упрощена:
 | |
| 1038 × 425 пикс. Открыть в новом окне | |
Таблица 26
 | |
| 2658 × 3409 пикс. Открыть в новом окне | |
Таблица 27
 | |
| 1279 × 1400 пикс. Открыть в новом окне | |