а - расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной к плоскости действия момента, до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви;
I - момент инерции сечения сквозного стержня относительно свободной оси.
При значениях m > 10 расчет на устойчивость стержня в целом не требуется; в этом случае расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов.
При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с решетками по формуле (2) продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия Nad от момента. Значение этого усилия следует вычислять по формулам:
Nad =My/b - при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной к оси у-у, для сечений типов 1 и 3 (см. таблицу 14);
Nad =0,5My/b1 - то же, для сечений типа 2 (см. таблицу 14);
Nad =1,16Mx/b - при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной к оси х-х, для сечений типов 1 и 3 (см. таблицу 14);
Nad =0,5Mx/b2 - то же, для сечений типа 2 (см. таблицу 14).
В данном случае b, b1, b2 - расстояния между осями ветвей (см. таблицу 14).
При изгибе стержня сквозного сечения типа 2 (см. таблицу 14) в двух плоскостях усилие Nad следует вычислять no формуле
Nad =0,5(My/b1+ Mx/b2). (37)
При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с планками в формуле (28) следует учитывать дополнительное усилие Nad от момента М и местный изгиб ветвей от фактической или условной поперечной силы (как в поясах безраскосной фермы).
7.4.7 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного сечения, подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости (Ix>Iy) с плоскостью симметрии, а также при сечении типа 3 (см. таблицу 14) следует выполнять по формуле
, (38)
где
229 × 30 пикс.   Открыть в новом окне |
Здесь следует определять:
φey - согласно требованиям 7.4.2, принимая в формулах вместо m и соответственно my и y;
с - согласно требованиям 7.4.4.
Если mef.y<2mx, то кроме расчета по формуле (38), следует провести дополнительную проверку по формулам (28) и (32), принимая ey=0.
Если λx>λy, то кроме расчета по формуле (38), следует провести дополнительную проверку по формуле (28), принимая ey=0.
Значения относительных эксцентриситетов следует вычислять по формулам:
283 × 31 пикс.   Открыть в новом окне |
где Wcx и Wcy - моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительно осей соответственно х-х и у-у.
Если плоскость наибольшей жесткости сечения стержня (Ix>Iy) не совпадает с плоскостью симметрии, то расчетное значение mx следует увеличить на 25%.
7.4.8 Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси х-х (рисунок 5), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:
для стержня в целом - в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям 7.4.2, принимая ey=0;
для отдельных ветвей - как внецентренно сжатых элементов по формулам (28) и (32); при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия от момента My (см. 7.4.6), а момент Mx распределять между ветвями пропорционально их жесткостям Ixв (см. рисунок 5); если момент Mx действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь.
304 × 177 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 5 – Схема стержня сквозного сечения из двух сплошностенчатых ветвей
При расчете отдельной ветви по формуле (32) ее гибкость определяют по максимальному расстоянию между узлами решетки.
7.4.9 Расчет соединительных планок или решеток сквозных внецентренно сжатых стержней согласно требованиям 7.2.6 и 7.2.8 следует выполнять на поперечную силу, равную большему из двух значений: фактической поперечной силы Q или условной поперечной силы Qfic, вычисляемой согласно требованиям 7.2.6.
В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, ветви сквозных внецентренно сжатых элементов следует соединять решетками.
7.5 Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов
Стенки балок
7.5.1 Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять двусторонними ребрами:
поперечными, поставленными на всю высоту стенки;
поперечными и продольными, а также поперечными промежуточными, расположенными в сжатой зоне стенки балки.
7.5.2 Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния: σ, τ и σloc. Напряжения σ, τ и σloc следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициента φb.
Сжимающее (краевое) напряжение σ у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком "плюс", и среднее касательное напряжение τ следует вычислять по формулам:
σ=My/Ix; (40)
τ=Q/(twhw), (41)
где М и Q - средние значения соответственно изгибающего момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека а (расстояние между осями поперечных ребер жесткости) больше его расчетной высоты hef, то значения М и Q следует вычислять как средние для более напряженного участка с длиной, равной hef; если в пределах отсека момент или поперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком;
hef - расчетная высота стенки, равная: в балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах - расстоянию между ближайшими к оси балки краями поясных уголков; в клепаных балках - расстоянию между ближайшими к оси балки рисками поясных уголков; в сварных балках - полной высоте стенки; в прессованных профилях - высоте в свету между полками (рисунок 6);
hw - полная высота стенки;
tw - толщина стенки.
Местное напряжение σloc (σloc,y) в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно требованиям 7.5.4.
7.5.3 Устойчивость стенок балок следует считать в соответствии с требованиями, если условная гибкость стенки не превышает предельных значений;
211 × 35 пикс.   Открыть в новом окне |
237 × 34 пикс.   Открыть в новом окне |
615 × 851 пикс.   Открыть в новом окне |