Проверка устойчивости стенок и поясных листов центрально-сжатых элементов сплошного сечения

 

7.3.1 При проверке устойчивости стенок в качестве расчетной высоты следует принимать (рисунок 5):

 

 

Рисунок 5 - Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листов в прокатных, составных и гнутых профилях

 

 

полную высоту стенки - в сварных элементах;

 

расстояние между ближайшими к оси элемента краями поясных уголков - в элементах с фрикционными поясными соединениями;

 

расстояние между началами внутренних закруглений - в прокатных профилях;

 

расстояние между краями выкружек - в гнутых профилях.

 

7.3.2 Устойчивость стенок центрально-сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки не превышает значений предельной условной гибкости , определяемых по формулам таблицы 9.

 

 

Таблица 9

     
Сечение   Условная гибкость элемента     Предельная условная гибкость стенки    
2   (23)    
    2     (24)    
1   (25)    
    1   (26)    
0,8   (27)    
    0,8   (28)    
  0,8 4   (29)    
Обозначения, принятые в таблице 9:   - условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость при центральном сжатии;   - ширина полки тавра. Примечания   1 В коробчатом сечении значение следует определять для пластинок, расположенных параллельно плоскости, в которой проверяется устойчивость элемента в целом.   2 В тавровом сечении должно соблюдаться условие 1 2; при 0,8 или 4 в формуле (29) следует принимать соответственно 0,8 или 4.   3 Знак " " в формулах означает, что значение в случае его превышения при расчете по формуле следует принимать равным указанному в правой части.  

 

 

7.3.3 Стенки центрально-сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при 2,3, как правило, следует укреплять поперечными ребрами жесткости с шагом от 2,5 до 3 ; на каждом отправочном элементе должно быть не менее двух ребер.

 

В сплошностенчатых ветвях колонн сквозного сечения ребра жесткости допускается устанавливать только в узлах крепления соединительных решеток (планок).

 

В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части должна быть для парного симметричного ребра не менее ( /30+40) мм, для одностороннего ребра - не менее ( /20+50) мм; толщина ребра должна быть не менее .

 

Стенки допускается укреплять односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночных уголков, приваренных к стенке пером. Момент инерции такого ребра, вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть не менее чем для парного симметричного ребра.

 

7.3.4 В центрально-сжатых элементах двутаврового сечения с расчетной высотой стенки в случае укрепления стенки продольным ребром жесткости, расположенным посередине и имеющим момент инерции сечения при 6, следует значение , установленное в 7.3.2, умножить на коэффициент

 

. (30)

 

При расположении ребра с одной стороны стенки его момент инерции следует вычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей гранью стенки.

 

В случае выполнения продольного ребра в виде гофра стенки при вычислении следует учитывать развернутую длину гофра.

 

Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сечения элементов.

 

Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости следует принимать как для поперечных ребер согласно требованиям 7.3.3.

 

7.3.5 В случаях когда фактическое значение условной гибкости стенки превышает предельное значение , вычисленное по формулам (23)-(29) таблицы 9, проверку устойчивости элемента по формуле (7) допускается выполнять с учетом расчетной уменьшенной площади сечения , определенной согласно 7.3.6.

 

7.3.6 При расчете центрально- и внецентренно-сжатых стержней сплошного сечения в случаях, когда фактическое значение условной гибкости стенки превышает (при центральном сжатии не более чем в 2 раза) значение предельной условной гибкости стенки , полученное согласно требованиям 7.3.2, а также 9.4.2 и 9.4.3, в формулах (7), а также (109), (111), (115), (116), (120) и (121) допускается принимать расчетную уменьшенную площадь сечения взамен .

 

Значение следует вычислять по формулам:

 

для двутаврового и швеллерного сечений

 

, (31)

 

для коробчатого сечения:

 

при центральном сжатии

 

; (32)

 

при внецентренном сжатии

 

. (33)

 

В формулах (31)-(33) обозначено:

 

и - расчетная и уменьшенная высота стенки, расположенной параллельно плоскости, в которой проверяется устойчивость;

 

и - расчетная и уменьшенная ширина пояса коробчатого сечения, расположенного перпендикулярно плоскости, в которой проверяется устойчивость.

Значение в центрально-сжатых элементах следует вычислять по формулам:

 

для двутаврового сечения

 

, (34)

 

где при 3,5 следует принимать 3,5;

для коробчатого сечения

 

, (35)

 

где при 2,3 следует принимать 2,3;

 

для швеллерного сечения

 

. (36)

 

Значения и в формулах (34)-(36) для центрально-сжатых элементов следует принимать согласно требованиям 7.3.2. При вычислении значения для коробчатого сечения по формуле (35) вместо , , и следует принимать соответственно , , и , при этом значение следует определять согласно требованиям 7.3.10.

 

Значение для внецентренно-сжатых элементов двутаврового и коробчатого сечений следует вычислять по формулам соответственно (34) и (35); при этом в этих формулах значения и следует принимать согласно требованиям 9.4.2.

 

7.3.7 При проверке устойчивости поясных листов в качестве расчетной ширины свеса следует принимать расстояние:

 

от грани стенки до края поясного листа (полки) - в сварных элементах;

 

от оси крайнего болта в поясе до края поясного листа - в элементах с фрикционными поясными соединениями;

 

от начала внутреннего закругления до края полки - в прокатных профилях;

 

от края выкружки до края полки - в гнутых профилях (см. рисунок 5).

 

7.3.8 Устойчивость поясных листов и полок центрально-сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса (полки) не превышает значений предельной условной гибкости свеса пояса (полки) , определяемых по формулам таблицы 10, в которых при значениях 0,8 или 4 следует принимать соответственно 0,8 или 4.

 

7.3.9 В центрально-сжатых элементах коробчатого сечения предельную условную гибкость поясного листа следует принимать по таблице 9 как для стенок коробчатого сечения: .

 

7.3.10 Высота отгиба полки (стенки) (см. рисунок 5) должна быть не менее 0,3 в элементах, не усиленных планками, и 0,2 - в элементах, усиленных планками (см. таблицу 10); при этом толщина ребра должна быть не менее .

 

7.3.11. При назначении сечений центрально-сжатых элементов по предельной гибкости (в соответствии с требованиями раздела 10.4) значения предельных условных гибкостей стенки и поясов , определяемых соответственно по таблицам 9 и 10, допускается увеличивать умножением на коэффициент , но не более чем на 1,25.

 

 

Таблица 10

   
Сечение   Предельная условная гибкость свеса (отгиба) полки при гибкости элемента 0,8 4    
  (37)    
  (38)    
  (39)    
  (40)    
Обозначение, принятое в таблице 10:   - условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость при центральном сжатии.   Примечание - Для свесов (отгибов) полок (см. рисунок 5) предельные значения условной гибкости , вычисленные по формулам (37) и (38), следует умножать на коэффициент 1,5, а по формуле (39) - на 1,6.