Строительство. СНиП

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

СТЕНКИ БАЛОК

6.1. Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять двусторонними ребрами:

поперечными основными, поставленными на всю высоту стенки;

поперечными основными и продольными;

поперечными основными и промежуточными, расположенными в сжатой зоне стенки, короткими - только в клепаных балках.

6.2. Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния: . Напряжения  следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициента.

Сжимающее (краевое) напряжение  у расчетной границы стенки (со знаком „плюс") и среднее касательное напряжение  следует вычислять по формулам:

                                      (43)

                                           (44)

где h — полная высота стенки;

М, Q — средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека больше его расчетной высоты, то М и Q следует вычислять для более напряженного участка длиной, равной высоте отсека; если в пределах отсека момент или поперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком.

Местное напряжение  в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно требованиям обязательного приложения 5.

При проверке устойчивости прямоугольных отсеков стенки, заключенных между поясами и соседними поперечными основными ребрами жесткости, расчетными размерами пластинки являются:

a - расстояние между осями поперечных ребер;

h_ef - 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;

t — толщина стенки.

<

6.3. Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если условная гибкость стенки  не превышает предельных значений:

 - для сварных или прессованных балок;

- для балок клепаных, на болтах и высокопрочных болтах.

При наличии местных напряжений в стенках балок указанные предельные значения  следует умножать на коэффициент 0,7.

Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости (см. п. 6.6) при >2,5.

6.4. В балках с местной нагрузкой по верхнему поясу устойчивость стенки следует проверять в соответствии с указаниями обязательного приложения 5.

6.5. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости, при отсутствии местного напряжения () следует выполнять по формуле

                            (45)

где                                                               (46)

                                                   (47)

          (48)

(при  следует принимать =1. Значения

 не допускаются);  следует принимать по табл. 15.

В формулах (45) - (48) :

-отношение большей стороны пластинки к меньшей;

условная гибкость пластинки высотой d (здесь d - меньшая из сторон h_ef или а пластинки) ;

                                          (49)

В стенке балки симметричного сечения (при отсутствии местного напряжения), укрепленной кроме поперечных основных ребер одним продольным ребром, расположенным на расстоянии h₁ от расчетной (сжатой) границы отсека, обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек, следует рассчитывать отдельно:

а) пластинку, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром, - по формуле

                                  (50)

где                      (51)

(здесь - условная гибкость пластинки высотой h₁) ;

 следует определять по формуле (47) с подстановкой размеров проверяемой пластинки;

 следует определять по формуле (48), принимая при этом

 следует принимать по табл. 15;

б) пластинку, расположенную между растянутым поясом и продольным ребром, — по формуле

            (52)

где                                               (53)

следует определять по формуле (47) с подстановкой размеров проверяемой пластинки;

 следует принимать по табл. 15.

6.6. В стенке, укрепленной только поперечными ребрами жесткости, ширина их выступающей части b_h должна быть для парного симметричного ребра не менее  мм; толщина ребра t_s должна быть не менее ; расстояние между ребрами не должно превышать 2h_ef.

6.7. При укреплении стенки поперечными ребрами и одним продольным ребром необходимые моменты инерции I_s сечений ребер жесткости следует определять:

для поперечных ребер — по формуле

I_s=3h_ef t³                                                       (54)

для продольного ребра - по формулам табл. 29 с учетом их предельных значений.

При расположении продольного и поперечных ребер с одной стороны стенки моменты инерции сечений каждого из них вычисляются относительно оси, совпадающей с гранью стенки, ближайшей к ребру.

Таблица 29

Примечаниe. При вычислении I_sl для промежуточных значений  допускается линейная интерполяция.

6.8. Участок стенки балки составного сечения над опорой при укреплении его ребрами жесткости следует рассчитывать на продольный изгиб из плоскости как стойку, нагруженную опорной реакцией. В расчетное сечение этой стойки следует включать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной с каждой стороны ребра. Расчетную дли-

ну стойки следует принимать равной высоте стенки.

Нижние торцы опорных ребер жесткости должны быть плотно пригнаны или приварены к нижнему поясу балки и рассчитаны на воздействие опорной реакции.

СТЕНКИ ЦЕНТРАЛЬНО-, ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ И СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

6.9. Для центрально-сжатых элементов условную гибкость стенки  следует принимать не более значений, определяемых по формулам табл. 30.

При назначении сечения элемента по предельной гибкости, а также при соответствующем обосновании расчетом наибольшие значения  следует умножать на коэффициент(где ), но не более чем в 1,5 раза. При этом значения  следует принимать не более 5,3.

Таблица 30

Примечания: 1.Приведенные в табл. 30 данные относятся к сварным и прессованным профилям. В клепаных элементах значения  табл. 31 следует увеличивать на 5%.

2. При вычислении  для промежуточных значений  допускается линейная интерполяция между значениями при  =1 и =5.

6.10. Для внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов условную гибкость стенки  следует определять в зависимости от значения (где - наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком „плюс" и вычисленное без учета коэффициентов , или ; - соответствующее напряжение у противоположной расчетной границы стенки) и принимать не более значений, определяемых при:

-по п. 6.9;

-по формуле

                                  (55)

- линейной интерполяцией между значениями, вычисленными при =0,5 и =1.

6.11. При укреплении стенки внецентренно сжатого или сжато-изгибаемого элемента продольным ребром жесткости с моментом инерции I_sl, расположенным посредине стенки, наиболее нагруженную часть стенки между поясом и осью ребра следует рассматривать как самостоятельную пластинку и проверять согласно требованиям п. 6.10.

Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сечения элементов.

Если устойчивость стенки не обеспечена, то в расчет следует вводить два крайних участка стенки шириной по 0.6, считая от границ расчетной высоты.

6.12. Стенки сплошных колонн и стоек при  следует укреплять поперечными ребрами жесткости, расположенными на расстоянии 2h_ef  одно от другого; на каждом отправочном элементе должно быть не менее двух ребер. При наличии продольного ребра расстояние между поперечными ребрами допускается увеличивать в 1,5 раза.

Минимальные размеры выступающей части поперечных ребер жесткости следует принимать согласно требованиям п. 6.6.

ПОЯСНЫЕ ЛИСТЫ И ПОЛКИ ЦЕНТРАЛЬНО-, ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ, СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ И ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

6.13. Расчетную ширину свеса поясных листов (полок) b_ef следует принимать равной расстоянию: в прессованных, прокатных сварных и клепаных элементах без поясных листов — от грани стенки до края поясного листа (полки); в клепаных элементах с поясными листами — от ближайшей риски заклепок до свободного края листа. При наличии вута, образующего со свесом угол не менее 30°, расчетную ширину свеса следует измерять до начала вута (в случае выкружки — принимать вписанный вут).

6.14. В центрально-, внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементах значение гибкости свеса поясного листа (полки)  следует принимать не более значений, указанных в табл. 31 в зависимости от условной гибкости  и типа сечений (где b_ef принимается в соответствии с п. 6.13; t - толщина свеса). В случае недонапряжения элемента наибольшие значения  табл. 31 следует увеличивать враз. но не более чем в 1,5 раза, при этом значения  необходимо принимать не более 1,3 (здесь - меньшее из значений использованное при проверке устойчивости стержня;

  ).

 Таблица 31

Примечание. При вычислении для промежуточных значений следует определять линейной интерполяцией между значениями при  =1 и =5.

6.15. В изгибаемых элементах наибольшую гибкость свеса поясного листа (полки) прессованных, сварных и клепаных балок следует назначать с учетом предельных размеров свесов, приведенных в табл. 31 для < 1

Наибольшую гибкость свеса неокаймленных полок уголков в сжатых поясах клепаных балок без горизонтальных листов следует принимать по формуле

                                         (56)

В случае недонапряжения элемента наибольшую гибкость свеса поясного листа (полки) следует увеличить в  раз, но не более чем в 1,5 раза;

здесь - большее из двух значений:

   или    

6.16. При усилении свободных свесов утолщениями (бульбами) наибольшее значение гибкости свеса  [здесь b_ef1 - расчетная ширина свеса поясных листов или полок, измеряемая от центра утолщения до грани примыкающей стенки (полки) или до начала вута; см. п. 6.13] следует определять по формуле

                        (57)

где k — коэффициент, определяемый по табл. 32

в зависимости от ;

- наибольшее значение условной гибкости свеса при отсутствии утолщения, принимаемое по табл. 31.

 Величина  равна:

где D — размер утолщения, принимаемый равным диаметру круглой бульбы; в квадратных и трапециевидных утолщениях нормального профиля D — высота утолщения при ширине бульбы не менее 1,5D в трапециевидных (черт. 9) и не менее D — в прямоугольных утолщениях.

Таблица 32

Примечание. Коэффициент k для промежуточных значений от 0,6 до 0,75 и гибкости от 1 до 5 определяется линейной интерполяцией.

Черт. 9. Схема утолщения (бульбы)

6.17. Расчет на устойчивость замкнутых круговых цилиндрических оболочек вращения, равномерно сжатых параллельно образующим, следует выполнять по формуле

                                    (58)

где - расчетное напряжение в оболочке;

- критическое напряжение, равное меньшему из значений или (здесь r - радиус срединной поверхности оболочки; t - толщина оболочки).

Значения коэффициентов  и C следует определять соответственно по табл. 33 и 34.

В случае внецентренного сжатия параллельно образующим или чистого изгиба в диаметральной плоскости при касательных напряжениях в месте наибольшего момента, не превышающих значений , напряжение следует увеличить в раз, где - наименьшее напряжение (растягивающие напряжения считать отрицательными).

6.18. В круглых трубах, рассчитываемых как сжатые или сжато-изгибаемые стержни по разд. 4, при условной гибкости  должно быть выполнено условие

Кроме этого, устойчивость стенок таких труб должна быть проверена по п. 6.17.

Расчет на устойчивость стенок бесшовных труб не требуется, если  не превышает значений  или 35.

Таблица 33

Примечание. Значения коэффициентов  при 140 МПа < R < 280 МПа и для промежуточных значений  вычисляются линейной интерполяцией.

Таблица 34

Примечание. Для промежуточных значений коэффициенты с следует определять линейной интерполяцией.