Стальные конструкции. СП Стальные конструкции. Внесены опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной
 Скачать 2.4 Mb.
|
|
, принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле, (18) где - продольное усилие в сквозном стержне - коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечения типа в), принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток. Условную поперечную силу следует распределять: при наличии только соединительных планок (решеток) - поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверка устойчивости; при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) - пополам между листом и планками (решетками, лежащими в плоскостях, параллельных листу; при расчете равносторонних трехгранных сквозных стержней - равной 0,8 для каждой системы соединительных планок (решеток, расположенной водной грани Расчет соединительных планок и их прикреплений (см. рисунок 4) должен выполняться как расчет элементов безраскосных ферм на совместное действие силы срезывающей планку, и момента , изгибающего планку в ее плоскости, значения которых следует определять по формулам ; (19) , (где - условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следует выполнять как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решеток по рисунку усилие в раскосе следует определять по формуле , (где - коэффициент, принимаемый равным 1,0 для решетки по рисунку 3, а, б и 0,5 - по рисунку 3, в - условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки. При расчете раскосов крестовой решетки с распорками (рисунок 3, г) следует учитывать дополнительное усилие , возникающее в каждом раскосе от обжатия ветвей и определяемое по формуле , (где - здесь , , - размеры, указанные на рисунке 3; - усилие водной ветви стержня , - площадь сечения одного раскоса и одной ветви соответственно Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (Расчет распорок, предназначенных для уменьшения расчетной длины ветвей колонн в плоскости, перпендикулярной плоскости поперечных рам, при наличии нагрузок от мостовых или подвесных кранов, следует выполнять на условную поперечную силу, определяемую по формуле (18), где значение следует принимать равным сумме продольных сил в двух ветвях колонн, соединенных распоркой Проверка устойчивости стенок и поясных листов центрально- сжатых элементов сплошного сечения 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 коси 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 Устойчивость стенок центрально-сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки не превышает значений предельной условной гибкости , определяемых по формулам таблицы 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 (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 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 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 дона 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 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. (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 ив 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 , (для коробчатого сечения: при центральном сжатии (при внецентренном сжатии . (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, (где при 3,5 следует принимать для коробчатого сечения, (где при 2,3 следует принимать для швеллерного сечения . (Значения ив 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 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 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, ив 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 таблицами допускается увеличивать умножением на коэффициент , ноне более чем на 1,25. Таблица 10 Сечение Предельная условная гибкость свеса (отгиба) полки при гибкости элемента 0,8 4 (37) (38) (39) (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 формулами, следует умножать на коэффициента по формуле (39) - на 1,6. 8 Расчет элементов стальных конструкций при изгибе Общие положения расчета В зависимости от назначения и условий эксплуатации конструкций расчет изгибаемых элементов (балок) следует выполнять без учета или с учетом пластических деформаций в соответствии с подразделением элементов натри класса согласно Балки го класса следует применять для всех видов нагрузок и рассчитывать в пределах упругих деформаций балки го иго классов следует применять для статических нагрузок и рассчитывать с учетом развития пластических деформаций. Балки крановых путей под краны групп режимов работы 1К-8К по ГОСТ 25546 при расчете на прочность следует относить к 1-му классу. Бистальные балки следует относить кому классу и рассчитывать с учетом ограниченных пластических деформаций в стенке, значения которых следует определять при достижении расчетного сопротивления в поясах, выполненных из более прочной стали Расчет на прочность изгибаемых элементов сплошного сечения Расчет на прочность балок го класса следует выполнять по формулам: при действии момента водной из главных плоскостей ; (при действии в сечении поперечной силы ; (при действии моментов в двух главных плоскостях (и наличии бимомента) , (где и - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения; при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы, , (где - нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной оси балки - тоже, перпендикулярное продольной оси балки, в том числе , определяемое по формуле (47); - касательное напряжение в стенке. Напряжения и , принимаемые в формуле (44) со своими знаками, а также следует определять водной и той же точке стенки балки. В балках, рассчитываемых по формуле (43), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формуле (44) в двух главных плоскостях изгиба. При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (42), а также значение в формуле (44) следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле , (где - шаг отверстий водном ряду - диаметр отверстия Расчет на прочность стенки балки, не укрепленной ребрами жесткости, при действии местного напряжения в местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки следует выполнять по формуле , (где . (Здесь - расчетное значение нагрузки (силы - условная длина распределения нагрузки, определяемая по формулам: для случаев по рисунку 6, аи б ; (для случая по рисунку 6, в , (49) где - размер, равный сумме толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, если нижняя балка сварная (см. рисунок 6, а, либо расстоянию от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (см. рисунок 6, б - коэффициент, принимаемый равным 3,25 - для сварных и прокатных балок - для балок с фрикционными поясными соединениями - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или момент инерции сечения, состоящего из пояса и рельса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу пояса и рельса. а - сварная б - прокатная в - сварная или прокатная при нагрузке от колеса крана Рисунок 6 - Схемы распределения сосредоточенной нагрузки на стенку балки Расчет на прочность разрезных балок го иго классов двутаврового и коробчатого сечений (рисунок 7) из стали с нормативным сопротивлением 440 Н/мм при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 и при касательных напряжениях (кроме опорных сечений) следует выполнять по формулам: при изгибе в плоскости наибольшей жесткости ( ) ; (при изгибе в двух главных плоскостях и напряжениях . (Здесь , - абсолютные значения изгибающих моментов , - коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е - коэффициент, принимаемый равным: при при , где- отношение площади сечения пояса к площади сечения стенки (для несимметричного сечения - площадь меньшего пояса для коробчатого сечения - суммарная площадь сечений двух стенок). Рисунок 7 - Схемы двутаврового (аи коробчатого (б) сечений балок с действующими на них усилиями При расчете сечения в зоне чистого изгиба в формулах (50) и (51) следует принимать 1 и вместо коэффициентов и соответственно ; . (Расчет на прочность в опорном сечении балок (при 0 и 0) следует выполнять по формулам ; (54) . (При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формул (54) и (55) следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле (С целью установления размеров минимальных сечений составных балок значения коэффициентов и допускается принимать меньше значений, приведенных в таблице Е, ноне менее 1,0. Методика подбора минимальных сечений изгибаемых элементов приведена в приложении М Расчет на прочность разрезных балок переменного сечения согласно 8.2.3 с учетом пластических деформаций допускается выполнять только водном сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием усилий ив остальных сечениях балки расчет следует выполнять при значениях коэффициентов и меньших, чем в таблице Е.1 приложения Е, или согласно 8.2.1. 8.2.5 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не более чем на 20%, при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 следует выполнять по формуле (50) как сечений го класса с учетом частичного перераспределения опорных и пролетных моментов. В этом случае расчетное значение момента следует определять по формуле , (где - наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы стали - условный изгибающий момент, равный: а) в неразрезных балках с шарнирно опертыми концами большему из значений ; (57) , (где символ означает, что следует найти максимум всего следующего за ним выражения - изгибающий момент в крайнем пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке - расстояние отсечения, в котором действует момент , до крайней опоры - длина крайнего пролета - максимальный изгибающий момент в промежуточном пролете, вычисленный как в шарнирно опертой однопролетной балке; б) в однопролетных и неразрезных балках с защемленными концами , где - наибольший из моментов, вычисленных как в балках с шарнирами на опорах; в) в балке с одним защемленными другим свободно опертым концом значение следует определять по формуле (Значение в формуле (52) следует вычислять в сечении, где действует ; если - момент в пролете, следует проверить опорное сечение балки Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих 8.2.5, в 8.2.6 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих 8.2.5, в случае изгиба в двух главных плоскостях следует выполнять по формуле (51) с учетом перераспределения опорных и пролетных моментов в двух главных плоскостях согласно указаниям 8.2.5. 8.2.7 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиями, допускается выполнять по формуле (50) как сечений го класса с учетом перераспределения изгибающих моментов и образования условных пластических шарниров, а также влияния касательных напряжений в соответствии св сечениях с максимальным изгибающим моментом Расчет на прочность бистальных разрезных балок двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии при соблюдении требований 8.4.4, 8.5.9 и 8.5.17 и при касательных напряжениях и (кроме опорных сечений) следует выполнять как расчет сечений го класса по формулам: при изгибе водной главной плоскости ; (при изгибе в двух главных плоскостях. (В формулах (59) и (60) обозначено, (где ; ; - коэффициент, принимаемый равным: при при ; (62) - коэффициент, принимаемый равным 1,15 - для двутаврового сечения и 1,05/ - для коробчатого сечения. Расчет бистальных балок при наличии зоны чистого изгиба ив опорном сечении, а также с учетом ослабления сечения следует выполнять согласно 8.2.3 и приложению М Расчет на прочность балок крановых путей сплошного сечения Расчет на прочность балок крановых путей следует выполнять согласно требованиям 8.2.1 на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, определяемых согласно СП 20.13330. 8.3.2 Расчет на прочность стенок балок крановых путей (за исключением балок, рассчитываемых на усталость, для кранов групп режимов работы Кв цехах металлургических производств и К) следует выполнять по формуле (44), в которой при расчете сечений на опорах неразрезных балок вместо коэффициента 0,87 следует принимать коэффициент 0,77. |