Расчетная длина колонны из плоскости рамы определяется металлические конструкции
Обновлено: 19.05.2024
От правильности задания расчётных длин элементов конструкций зависит надежность принятых конструктивных решений.
В большинстве случаев определение расчетных длин происходит согласно нормативных документов. Но нормативные документы рассматривают далеко не все возможные случаи.
В качестве примера рассматривается каркасное здание пролётом 10 метров с колоннами из двутавра 40К1 и ригелями из двутавра 40Б1 (рис. 1).
Рис. 1. Расчётная модель здания. ПК ЛИРА 10.
Дл я определения расчетных длин кол онн с определенной погрешностью можно использовать формулу 142 таблицы 31 СП 16.13330.2011, а для ригелей, которые в таких рамах, наряду с изгибом, испытывают также и сжатие, нормы не дают ответа по определению расчетной длины.
Поэтому, для определения расчетных длин элементов рамы в плоскости, воспользуемся подсистемой «устойчивость». Для этого возьмем плоскую раму и зададим на нее нагрузку для определения свободных длин (рис. 2).
Для анализа устойчивости схемы проектировщик должен составить характерное загружение, или характерную комбинацию загружений (РСН), по которой будет происходить определение расчетных длин элементов. Характерных загружений, или комбинаций загружений может быть несколько, для различных групп элементов. При этом следует руководствоваться п. 10.3.2 СП 16.13330.2011, согласно которому при определении расчетных длин следует брать сочетание, создающее наибольшие значения продольных сжимающих сил N в рассматриваемых элементах, и полученные расчетные длины использовать при проверке устойчивости для всех возможных комбинаций РСУ. Таким образом, для нашего объекта характерная комбинация загружений для определения расчетных длин включает (со своими коэффициентами сочетаний) все постоянные, длительные и снеговые загружения, но не включает ветер.
Рис. 2. Плоская рама для определения расчётных длин. ПК ЛИРА 10
В редакторе загружений выбираем Выполнять Анализ устойчивости (рис. 3).
Рис. 3. Настройка параметров для расчёта устойчивости
Далее переходим в результаты расчёта и выбираем результаты по устойчивости.
Необходимо смотреть на первую форму потери устойчивости, дающую максимальные расчётные длины. Расчёт устойчивости по характерной комбинации загружений подтвердил, что первой, наиболее опасной, формой потери устойчивости ожидаемо является кососимметричная форма (рис. 4).
Рис. 4. Первая форма потери устойчивости. ПК ЛИРА 10
Если в этом режиме нажать левой кнопкой мыши на элемент, то появиться таблица с характеристиками расчётной длины этого элемента (рис. 5).
При определении расчетных длин следует также иметь в виду, что для анализа устойчивости принято, чтобы продольные сжимающие силы N в пределах рассматриваемых участков были неизменными. В нашем случае, как для колонн, так и для ригелей имеется равномерно-распределённая составляющая нагрузки вдоль стержня, обеспечивающая плавное изменение усилия N, что не вполне корректно. Соответственно, меняется и расчётная длина элемента на различных участках. Чем больше сжимающая сила, тем меньше получается расчётная длина. Здесь проектировщик должен обращать внимание на то, чтобы эта равномерно-распределённая составляющая нагрузка вдоль стержня не играла бы решающую роль в работе стержня, а разброс расчётных длин в пределах конструктивного элемента был бы несущественным. Далее, следуя логике пункта 10.3.2 норм СП 16.13330.2011, расчётную длину элемента следует брать в том месте, где сила N максимальная, т. е. там, где расчётная длина минимальна. Однако, подозревая, что максимальный эффект от совместного действия силы N и момента Му в месте жёсткого соединения ригеля с колонной, мы бы рекомендовали брать величину расчётной длины как для колонны, так и для ригеля именно в этом месте.
Окончательный же выбор остаётся за автором расчёта.
Получаем для колонн расчётную длину 14.1 м, а для ригелей 13.3 м (рис. 6).
Если считать по формуле (142), расчётная длина колонны получилась бы 11.7 м. Однако, формула (142) не учитывает двускатную форму ригеля, а это при значительных уклонах может существенно повлиять на результат.
Рис. 5. Расчетная длина колонн. ПК ЛИРА 10
Рис. 6. Расчётная длина ригелей. ПК ЛИРА 10
Теперь, задав эти параметры в редакторе конструирования (рис. 7), можем производить расчёт конструирования и получать точные результаты по подбору и проверке МК.
Рис. 7. Задание параметров конструирования для колонн и ригелей. ПК ЛИРА 10
Более подробно методика определения расчетных длин и другие вопросы рассматриваются на наших курсах обучения. Будем рады видеть вас среди наших учеников.
Расчетная длина металлических колонн
Помогите если можно в определение расчетной длины металлической колонны коробчатого сечения высотой 9м в плоскости и из плоскости фермы, узлы прилагаю. Одноэтажное , однопролетной здание,24х60м, шаг колонн 4м, связи по фермам в верхнем и нижнем поясе и профлист покрытия создают жесткий диск по покрытию, вертикальные связи по колоннам не предусмотрены.
Ув. Алиса Селезнева!
профлист - это гибкое покрытие.
Сопряжение фермы с колонной - шарнирное
Сопряжение колонны с фундаментом - конструктивный шарнир (хотя на форуме найдутся специалисты, которые будут доказывать, что это жесткое сопряжение)
у Вас избыточное количество шарниров 4 , а надо-бы 3.
горизонтальные связи по покрытию нужны в любом случае
мю = 2 по расчету ф-ла 69, n=0 при шарнирном опирании верхних ригелей
корень(n+0.56)/(n+0.14)=2
кстати эта ф-ла в СНиПе косвенно потверждает возможность существования такой схемы
гиппопо приведите пример конструктивного решения узла базы, которое вы признаете жестким, так как этот вопрос возникает уже черт знает какой раз
Проектирование зданий и сооружений
С позволения гиппопо:
1. для жесткой базы должны иметь место два условия - это крепление не менее четырех анкерных болтов за траверсы колонны и контролируемое натяжение этих самых болтов.
2. Когда два анкерных болта, да еще и цепляются за опорную плиту колонны - чистый шарнир.
3. А когда четыре болта за опорную плиту цепляются (как в данном случае) - то все-равно шарнир, пусть где-то называют такое полужестким узлом, констуктивным шарниром - все равно это шарнир.
Спасибо всем . кто откликнулся, может еще подскажите где установить вертикальные связи по колоннам. что.бы снизить мю до 1?
А когда четыре болта за опорную плиту цепляются (как в данном случае) - то все-равно шарнир, пусть где-то называют такое полужестким узлом, констуктивным шарниром - все равно это шарнир.
3. А когда четыре болта за опорную плиту цепляются (как в данном случае) - то все-равно шарнир, пусть где-то называют такое полужестким узлом, констуктивным шарниром - все равно это шарнир.
За 30 с лишним лет работы в Ростовском отделении ЦНИИПСК наклепали таких баз не одну сотню, наивно полагая такое решение жесткой заделкой. Завтра пройдусь по отделам, всех оповещу чтобы, значить, сухари сушили
P.S. А еще, даже и сказать страшно, серии с такими решениями были. Видно за то и аннулированы.
А Вы не могли бы пояснить, что в Вашем понимании "конструктивный шарнир"? тольк не надо отправлять в книги и т.д. Мне интересна Ваша логика
Что касается жесткости покрытия. выполнено по указаниям серии "Молодечно" , они пишут . что можно считать за жесткий диск. Еще всетаки хотела уточнить, расчетная длина колонн из плоскости ферм то-же " Мю " равно 2?
Да ладно глумиться, в курсе я, что в сериях подобный узел принимается за защемленный, но жесткость такого узла не абсолютна (IMHO).
611611, Посмотрите еще раз на базу. Куда еще более "абсолютно жестче! Помоему это димагогия. Иначе бы сухарей на страну бы ни хватило
Ок, действительно, ушли от темы, тем более, что на форуме это уже не раз обсуждалось.
Признаю, в п.3 нехватает некоторых значительных уточнений.
В конкретном примере, ориентируясь по сечению колонны - узел считаем жестким.
На этом перемещаюсь в наблюдатели.
диск не отменяет гор.связи, в молодеченской серии связи есть
по вертикальным:
связи можно не ставить вообще, тогда мю=2 в 2-х направлениях,
можно поставить в каком-нибудь одном (разумно для двутавров из плоскости рамы, но бывает всякое) тогда в направлении гда есть связь мю=1,
или поставить в двух направлления - оба мю=1 в случае пролета 24 м надо по торцам ставить несущие колонны с 6 м шагом и балки покрытия
1 и 3 вариант хорошо подходит для квадратных и круглых колонн
0,8 - это для стоек , а не для элемента рам
конечно не бывает абсолютной жесткости, даже с траверсой, не бывает и чистого шарнира если только не поставить каток, как в мостах делают,
но если расчитать опорную плиту на момент, то этого достаточно, чтоб считать узел жестким
МОЕ понимание и толкование!
шарнир - узел не воспринимающий и не передающий изгибающий момент
идеальный (чистый) шарнир - редко встречающийся тип узла из-за его простоты(например - одноболтовое соединенние двух элементов)
конструктивный шарнир - наиболее распространенный тип узла, имеющий наряду с жесткостью определенную податливость, которая позволяет не воспринимать и не передавать момент (например- крепление фермы к колонне сбоку, может быть как шарнирным так и жестким- это определяется толщиной фланца, крепящего верхний пояс к колоне)
Если крепление колонны к фундаменту осуществляется через опорную плиту(двумя, четырьмя болтами) - это конструктивный шарнир, во всех примерах расчета опорная плита подбирается из условия прочности. Но при этом все забывают о величине ее деформативности (податливости). Плита никогда не передаст момент на фундамент, в силу малости своей изгибной жесткости, кроме того в плите может возникнуть фибровая текучесть металла, которая исключает передачу момента.
Жесткое сопряжение колонны с фундаментом возможно только при ее крепление анкерными болтами через траверсу, т.е когда Вы создаете плечо для восприятия и передачи момента.
Народная пословица.
Век живи, век учись, дураком помреш. Все знает только всевышний.
Какая расчётная длина крайней колонны из плоскости?
Привет всем.
Вот возник вопрос насчёт расчётной длины колонны крайнего ряда из плоскости. Я принял 1, но почему-то закрались сомнения, а не 2 ли? База колонн 4 анкерных болта (условно жёсткая). Связи стоят в средних рядах колонн. При расчёте получились стойки из трубы 140х4. При расчёте с коэфф. расч. длины 2 получаются 219х4. Пролёт ферм 6м, шаг колонн 8м.
1. В какую сторону у вас "из плоскости", а в какую "в плоскости"?
2. Что находится там, дальше, за обрезом фрагмента?
После вашего ответа на эти два вопроса можно дать ответ на ваш вопрос.
1. Фермы обозначены тёмно-синими линиями - в этой плоскости я имею ввиду "в плоскости".
2. За обрезом фрагмента находятся такие-же ряды ферм и колонн. Обычная прямоугольная в плане схема с длинной стороной прямоугольника из плоскости ферм.
__________________
Советов у меня лучше не просить. Потому что чувство юмора у меня развито сильнее чувства жалости.
Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
| Фермы обозначены тёмно-синими линиями - в этой плоскости я имею ввиду "в плоскости". |
| прямоугольная в плане схема с длинной стороной прямоугольника из плоскости ферм. |
А темно-синие линии как раз по длинной стороне.
Покажите всю схему и стрелками укажите "из плоскости" и "в плоскости".
Также укажите как опираются колонны на фундамент и как крепятся ригели к колоннам.
Это часть схемы я же говорю. Для понимания я сказал, что схема прямоугольная, длинной стороной прямоугольника из плоскости ферм. Зачем вам полная схема? Как это повлияет на ваше решение относительно коэфф. расчётной длины? В плоскости - это в плоскости ферм (тёмно синих линий). Колонны опираются на фундамент я скрин показал как (4 болта). Ригели к колоннам крепятся условно жёстко.
Ок. )
Тогда (если я правильно понял)
1. Если колонны крепятся к фундаменту жестко, ригель к колоннам жестко, ригель намного жестче колонны - мю=1
2. Если колонны крепятся к фундаменту жестко, ригель к колоннам жестко, ригель ненамного жестче колонны - мю=1. 2
3. Если колонны крепятся к фундаменту жестко, ригель к колоннам "условно жестко"- мю=1. 2
Скажу насчёт ригеля так: ригель совсем менее жёсток чем колонны, т.к. ветровых нагрузок на покрытие в поперечном направлении (из плоскости ферм) практически нет.
Ну и понятие 1. 2 как-то слишком уж растяжимо.
Для меня тоже вопрос расчетной длины всегда был краеугольным камнем!=))
Я думаю - так, если конструкция достаточно ответственная (цех, фабрика, производство. ) - то надо безусловно брать мю=2, а если она не особо ответственная (навес, небольшой склад. ) - то можно брать 1. Грубо говоря, надо оценивать ситуацию от возможного риска. И еще очень важны горизонтальные нагрузки, если их нет - то тоже можно 1 брать.
П.С. Вообще наш главный инженер говорит, что раньше в очень старых снипах была всегда 1. И он рекомендует брать всегда 1, но иногда просто делить на гибкость =90 (а не 120, 150).
Я думаю - так, если конструкция достаточно ответственная (цех, фабрика, производство. ) - то надо безусловно брать мю=2, а если она не особо ответственная (навес, небольшой склад. ) - то можно брать 1. Грубо говоря, надо оценивать ситуацию от возможного риска. И еще очень важны горизонтальные нагрузки, если их нет - то тоже можно 1 брать.
П.С. Вообще наш главный инженер говорит, что раньше в очень старых снипах была всегда 1. И он рекомендует брать всегда 1, но иногда просто делить на гибкость =90 (а не 120, 150).
Offtop: Вы бы лучше с главным инженером почитали учебник по МК вместе со СНиПом. А то ведь так можно однажды не угадать со "степенью ответственности" и навернется Ваша рама.
10.3 Расчетные длины колонн (стоек)
10.3.2 При определении коэффициентов расчетной длины колонн (стоек) значения продольных сил в элементах системы следует принимать, как правило, для того сочетания нагрузок, для которого выполняется проверка устойчивости колонн (стоек) согласно разделам 7 и 9.
Допускается определять коэффициенты расчетной длины колонн постоянного сечения и отдельных участков ступенчатых колонн лишь для сочетания нагрузок, дающего наибольшие значения продольных сил в колоннах и на отдельных участках, и полученные значения коэффициентовПри этом необходимо различать несвободные (раскрепленные) рамы, у которых узлы крепления ригелей к колоннам не имеют свободы перемещения в направлении, перпендикулярном оси колонны в плоскости рамы, и свободные (нераскрепленные) рамы, у которых такие перемещения возможны (см. рисунок 1).
10.3.3 Коэффициенты расчетной длины приведены в таблице 30.
 | |
| 1915 × 443 пикс. Открыть в новом окне | |
Коэффициенты расчетной длины колонн (стоек) постоянного сечения с упругим закреплением концов следует определять по формулам, приведенным в таблицах И.1 и И.2 приложения И.
10.3.4 Коэффициенты расчетной длины 10.3.5 При отношении 10.3.6 При неравномерном нагружении верхних узлов колонн в свободной одноэтажной раме и наличии жесткого диска покрытия или продольных связей по верху всех колонн коэффициент расчетной длины где- момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы соответственно;
- сумма расчетных усилий и моментов инерции сечений всех колонн рассматриваемой рамы и четырех соседних рам (по две с каждой стороны) соответственно; все усилия следует находить при том же сочетании нагрузок, которое вызывает усилие  | |
| 1940 × 2725 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 1962 × 2366 пикс. Открыть в новом окне | |
не учитывать влияние степени загружения и жесткости соседних колонн; для многопролетных рам (с числом пролетов два и более) при наличии жесткого диска покрытия или продольных связей, связывающих поверху все колонны и обеспечивающих пространственную работу сооружения, определять расчетные длины колонн как для стоек, неподвижно закрепленных на уровне ригелей.
10.3.8 Коэффициенты расчетной длины , определяемый по формуле
;
Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в рассчитываемой свободной раме следует определять согласно требованиям 9.2.3.
Значение изгибающего момента10.3.9 Расчетные длины колонн в направлении вдоль здания (из плоскости рамы), как правило, следует принимать равными расстояниям между закрепленными от смещения из плоскости рамы точками (опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм, узлами крепления связей и ригелей и т.п.). Расчетные длины допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.
в продольном направлении галереи - высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициентв поперечном направлении (в плоскости опоры) - расстоянию между центрами узлов; при этом должна быть проверена общая устойчивость опоры в целом как составного стержня, защемленного в основании и свободного вверху.
10.4 Предельные гибкости элементов
10.4.1 Гибкости элементов , приведенных в таблице 32 для сжатых элементов и в таблице 33 - для растянутых.
10.4.2 Для элементов конструкций, которые согласно приложению В относятся к группе 4, в зданиях и сооружениях I и II уровней ответственности (согласно требованиям СНиП 2.01.07), а также для всех элементов конструкций в зданиях и сооружениях III уровня ответственности допускается повышать значение предельной гибкости на 10%.
СНиП II-23-81 Стальные конструкции Часть 3
6.9*. Коэффициенты расчетной длины m колонн и стоек постоянного сечения следует принимать в зависимости от условий закрепления их концов и вида нагрузки.
Для некоторых случаев закрепления и вида нагрузки значения m приведены в прил. 6, табл. 71, а.
Обозначения, принятые в таблице 17, а:
– соответственно момент инерции сечения и длина проверяемой колонны;
– моменты инерции сечения ригелей, примыкающих соответственно к верхнему и нижнему концу проверяемой колонны
Примечание. Для крайней колонны свободной многопролетной рамы коэффициент следует определять как для колонн однопролетной рамы.
6.10*. Коэффициенты расчетной длины m колонн постоянного сечения в плоскости рамы при жестком креплении ригелей к колоннам следует определять:
для свободных рам при одинаковом нагружении верхних узлов по формулам табл. 17, а;
для несвободных рам по формуле
В формуле (70, в) p и n принимаются равными:
в одноэтажной раме:
в многоэтажной раме:
для верхнего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = n1 + n2);
для среднего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = 0,5(n1 + n2);
для нижнего этажа p = p1 + p2; n + 0,5(n1 + n2),
где p1; p2; n1; n2 следует определять по табл. 17, а.
Для одноэтажных рам в формуле (69) и многоэтажных в формулах (70, а, б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются p = 0 или n=0 (Ji = 0 или Js = 0), при жестком креплении p = 50 или n = 50 (Ji = ¥ или Js = ¥ ).
При отношении Н/В > 6 (где Н – полная высота многоэтажной рамы, В – ширина рамы) должна быть проверена общая устойчивость рамы в целом как составного стержня, защемленного в основании.
Примечание. Рама считается свободной (несвободной), если узел крепления ригеля к колонне имеет (не имеет) свободу перемещения в направлении, перпендикулярном оси колонны в плоскости рамы.
Коэффициент расчетной длины m наиболее нагруженной колонны в плоскости одноэтажной свободной рамы здания при неравномерном нагружении верхних узлов и наличии жесткого диска покрытия или продольных связей по верху всех колонн следует определять по формуле
где m – коэффициент расчетной длины проверяемой колонны, вычисленный по табл. 17, а;
Jc и Nc – соответственно момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы;
å Ni и å Ji – соответственно сумма расчетных усилий и моментов инерции сечений всех колонн рассматриваемой рамы и четырех соседних рам (по две с каждой стороны); все усилия Ni следует находить при той же комбинации нагрузок, которая вызывает усилие в проверяемой колонне.
Значения m ef вычисленные по формуле (71)* следует принимать не менее 0,7.
6.11*. Коэффициенты расчетной длины m отдельных участков ступенчатых колонн в плоскости рамы следует определять согласно прил. 6.
При определении коэффициентов расчетной длины m и для ступенчатых колонн рам одноэтажных производственных зданий разрешается:
не учитывать влияние степени нагружения и жесткости соседних колонн;
определять расчетные длины колонн лишь для комбинации нагрузок, дающей наибольшие значения продольных сил на отдельных участках колонн, и получаемые значения m использовать для других комбинаций нагрузок;
для многопролетных рам (с числом пролетов два и более) при наличии жесткого диска покрытия или продольных связей, связывающих поверху все колонны и обеспечивающих пространственную работу сооружения, определять расчетные длины колонн как для стоек, неподвижно закрепленных на уровне ригелей;
для одноступенчатых колонн при соблюдении условий l2/l1 £ 0,6 и N1/N2 ³ 3 принимать значения m по табл. 18.
Конец, закрепленный только от поворота
Неподвижный, шарнирно опертый конец
Неподвижный, закрепленный от поворота конец
Обозначения, принятые в таблице 18:
l1; J1; N1 – соответственно длина нижнего участка колонны, момент инерции сечения и действующая на этом участке продольная сила;
l2; J2; N2 – то же, верхнего участка колонны.
6.13. Расчетные длины колонн в направлении вдоль здания (из плоскости рам) следует принимать равными расстояниям между закрепленными от смещения из плоскости рамы точками(опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм; узлами креплений связей и ригелей и т. п.). Расчетные длины допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.
6.14. Расчетную длину ветвей плоских опор транспортерных галерей следует принимать равной:
в продольном направлении галереи – высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициент m , определяемый как для стоек постоянного сечения в зависимости от условий закрепления их концов;
в поперечном направлении (в плоскости опоры) – расстоянию между центрами узлов, при этом должна быть также проверена общая устойчивость опоры в целом как составного стержня защемленного в основании и свободного вверху.
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ГИБКОСТИ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
6.15*. Гибкости сжатых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 19*.
1. Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции:
а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб и парных уголков высотой до 50 м
б) пространственных конструкций из одиночных уголков, пространственных конструкций из труб и парных уголков св. 50 м
2. Элементы, кроме указанных в поз. 1 и 7:
а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков
б) пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями
3. Верхние пояса ферм, не закрепленные в процессе монтажа (предельную гибкость после завершения монтажа следует принимать по поз. 1)
4. Основные колонны
5. Второстепенные колонны (стойки фахверка, фонарей и т. п.), элементы решетки колонн, элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок)
6. Элементы связей, кроме указанных в поз. 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчетной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в поз. 7
7. Сжатые и ненагруженные элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений, подверженные воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости
Обозначение, принятое в таблице 19*:
– коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо j следует применять j e).
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ГИБКОСТИ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
6.16*. Гибкости растянутых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 20*.
при воздействии на конструкцию нагрузок
непосредственно к конструкции
1. Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций
2. Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в поз. 1
3. Нижние пояса подкрановых балок и ферм
4. Элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок)
5. Прочие элементы связей
6*. Пояса, опорные раскосы стоек и траверс, тяги траверс опор линий электропередачи, открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта
7. Элементы опор линий электропередачи, кроме указанных в поз. 6 и 8
8. Элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений (а в тягах траверс опор линий электропередачи и из одиночных уголков), подверженных воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости
Примечания: 1. В конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов следует проверять только в вертикальных плоскостях.
2. Гибкость растянутых элементов, подвергнутых предварительному напряжению, не ограничивается.
3. Для растянутых элементов, в которых при неблагоприятном расположении нагрузки может изменяться знак усилия, предельную гибкость следует принимать как для сжатых элементов, при этом соединительные прокладки в составных элементах необходимо устанавливать не реже чем через 40i.
4. Значения предельных гибкостей следует принимать при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82.
5. К динамическим нагрузкам, приложенным непосредственно к конструкциям, относятся нагрузки, принимаемые в расчетах на выносливость или в расчетах с учетом коэффициентов динамичности.
7. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВ
ИЗГИБАЕМЫХ И СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
СТЕНКИ БАЛОК
7.1. Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять:
поперечными основными ребрами, поставленными на всю высоту стенки;
поперечными основными и продольными ребрами;
поперечными основными и промежуточными короткими ребрами и продольным ребром (при этом промежуточные короткие ребра следует располагать между сжатым поясом и продольным ребром).
Прямоугольные отсеки стенки (пластинки), заключенные между поясами и соседними поперечными основными ребрами жесткости, следует рассчитывать на устойчивость. При этом расчетными размерами проверяемой пластинки являются:
a – расстояние между осями поперечных основных ребер;
hef – расчетная высота стенки (рис. 10), равная в сварных балках полной высоте стенки, в балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах – расстоянию между ближайшими к оси балки краями поясных уголков, в балках, составленных из прокатных профилей, – расстоянию между началами внутренних закруглений, в гнутых профилях (рис. 11) – расстоянию между краями выкружек;
t – толщина стенки.
Рис. 10. Расчетная высота стенки составной балки
а – сварной из листов; б – на высокопрочных болтах; в – сварной с таврами
7.2*. Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния ( s , t и s loc).
Напряжение s , t и s loc следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициента j b.
Сжимающее напряжение s у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком "плюс", и среднее касательное напряжение t следует вычислять по формулам:
где h – полная высота стенки;
M и Q – средние значения соответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсека больше его расчетной высоты, то M и Q следует вычислять для более напряженного участка с 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 s loc в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно требованиям пп. 5.13 и 13.34* (при g f1 = 1,1) настоящих норм.
В отсеках, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно должны быть учтены только два компонента напряженного состояния: s и t или s loc и t .
Односторонние поясные швы следует применять в балках, в которых при проверке устойчивости стенок значения левой части формулы (74) не превышают 0,9 g c при l w 3,8 и g c при l w ³ 3,8.
7.3. Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если при выполнении условий (33) условная гибкость стенки не превышает значений:
3,5 – при отсутствии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами;
3,2 – то же, в балках с односторонними поясными швами;
2,5 – при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами.
При этом следует устанавливать поперечные основные ребра жесткости согласно требованиям пп. 7.10, 7.12 и 7.13 настоящих норм.
7.4*. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости, при отсутствии местного напряжения ( s loc = 0) и условной гибкости стенки l w £ 6 следует выполнять по формуле
где g c – коэффициент, принимаемый по табл. 6* настоящих норм;
В формуле (75) коэффициент ccr следует принимать:
для сварных балок – по табл. 21 в зависимости от значения коэффициента d :
Читайте также: