Стальные конструкции. СП Стальные конструкции. Внесены опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной
 Скачать 2.4 Mb.
|
|
8.3.3 При расчете на прочность стенок балок крановых путей из стали с пределом текучести не более 440 Н/мм для кранов групп режимов работы Кв цехах металлургических производств) и К должны быть выполнены условия (63) ; (64) ; (65) , (где - коэффициент, принимаемый равным 0,87 для расчета разрезных балок и 0,77 для расчета сечений на опорах неразрезных балок ; ; ; ; ; ; . (В формулах (67) обозначено и - соответственно изгибающий момент и поперечная сила в сечении балки от расчетной нагрузки, определяемой согласно СП 20.13330; - коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок, принимаемый согласно СП 20.13330; - коэффициент увеличения сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана, принимаемый согласно СП 20.13330; - полное нормативное значение сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана - условная длина, определяемая согласно требованиям 8.2.2; - местный крутящий момент, определяемый по формуле , (где (здесь - ширина подошвы рельса - расчетная горизонтальная нагрузка, направленная поперек кранового пути, вызываемая перекосами мостовых кранов и непараллельностью крановых путей и принимаемая согласно СП 20.13330; - высота кранового рельса - сумма собственных моментов инерции при кручении рельса и пояса, где и - соответственно ширина и толщина верхнего пояса балки. Все напряжения в формулах (63)-(67) следует принимать со знаком "плюс Расчет на прочность подвесных балок крановых путей (монорельсов) следует выполнять с учетом местных нормальных напряжений от давления колеса крана, направленных вдоль и поперек оси балки Расчет на прочность бистальных балок крановых путей двутаврового сечения с двумя осями симметрии для кранов групп режимов работы 1К-5К при допускается выполнять по формуле (60), в которой - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, полностью передающийся на верхний пояс балки - момент сопротивления сечения верхнего пояса относительно оси ; - коэффициент, принимаемый равным Расчет на прочность стенок бистальных балок крановых путей следует выполнять согласно требованиям 8.3.2. 8.4 Расчет на общую устойчивость изгибаемых элементов сплошного сечения Расчет на устойчивость двутавровых балок го класса, а также бистальных балок 2- го класса, удовлетворяющих требованиями, следует выполнять по формулам: при изгибе в плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения ; (при изгибе в двух главных плоскостях (и наличии секториальных напряжений. (70) В формулах (69) и (70) обозначено - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по приложению Ж для балок с опорными сечениями, закрепленными от боковых смещений и поворота - момент сопротивления сечения относительно оси , вычисленный для сжатого пояса - момент сопротивления сечения относительно оси , совпадающей с плоскостью изгиба - секториальный момент сопротивления сечения. Для бистальных балок в формулах (69) и (70), а также при определении следует заменять на 8.4.2 При определении значения за расчетную длину балки следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила при отсутствии связей (где - пролет балки за расчетную длину консоли следует принимать при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли в горизонтальной плоскости (здесь - длина консоли) или расстояние между точками закрепления сжатого пояса в горизонтальной плоскости - при закреплении пояса на конце и по длине консоли Расчет на устойчивость балок крановых путей двутаврового сечения следует выполнять по формуле (70), в которой - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, полностью передающийся на верхний пояс балки - момент сопротивления сечения верхнего пояса относительно оси 8.4.4 Устойчивость балок го класса, а также бистальных балок го класса следует считать обеспеченной: а) при передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистая сталь и т.п.), непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и с ним связанный с помощью сварки, болтов, самонарезающих винтов и др при этом силы трения учитывать не следует; б) при значениях условной гибкости сжатого пояса балки , не превышающих ее предельных значений , определяемых по формулам таблицы 11 для балок симметричного двутаврового сечения или асимметричного - с более развитым сжатым поясом, рассчитываемых по формуле (69) и имеющих отношение ширины растянутого пояса к ширине сжатого пояса не менее Таблица Место приложения нагрузки Условная предельная гибкость сжатого пояса прокатной или сварной балки К верхнему поясу (К нижнему поясу (Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе (Обозначения, принятые в таблице 11: и - соответственно ширина и толщина сжатого пояса - расстояние (высота) между осями поясных листов. Примечания 1 Значения определены при 1 6 и 15 35; для балок с отношением 15 в формулах таблицы 11 следует принимать 15. 2 Для балок с фрикционными поясными соединениями значения следует умножать на 1,2. 3 Значения допускается повысить умножением на коэффициент , где 8.4.5 Прикрепления к сжатому поясу жесткого настила, продольных или поперечных связей, которые должны обеспечить устойчивость изгибаемого элемента, следует рассчитывать на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять: при закреплении балки в отдельных точках - по формуле (18), в которой следует определять для сечения типа (см. таблицу 7) при гибкости (где - радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости, а - вычислять по формуле , (где и - площади сечения соответственно сжатого пояса и стенки ; и - расчетные сопротивления стали соответственно сжатого пояса и стенки; при непрерывном закреплении - по формуле , (где - условная поперечная силана единицу длины пояса балки - условная поперечная сила, определяемая по формуле (18), в которой 1, а следует вычислять по формуле (74). 8.4.6 Устойчивость балок с сечениями го иго классов следует считать обеспеченной при выполнении требований 8.4.4, а либо 8.4.4, б при условии умножения значений определяемых по формулам таблицы 11, на коэффициент , (где - коэффициент, определяемый по большему значению из формул или (и изменяющийся в пределах Здесь - изгибающий момент в сечении - коэффициент, принимаемый по формуле (52); - коэффициент, принимаемый согласно таблице Е.1. При этом допускается принимать значения условной предельной гибкости пояса балки - на участке длины балки, где учитываются пластические деформации - на участках длины балки с напряжениями в сечениях Учет пластических деформаций при расчете балок со сжатым поясом, менее развитым, чем растянутый, допускается лишь при выполнении требований 8.4.4, а 8.5 Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых элементов сплошного сечения Устойчивость стенок балок го класса следует считать обеспеченной, если выполнены требования 8.2.1, 8.3.1-8.3.3, 8.4.1-8.4.5 и условная гибкость стенки (см. рисунок 5) не превышает значений - при отсутствии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами - тоже, в балках с односторонними поясными швами - при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами. При этом следует устанавливать поперечные (и опорные) ребра жесткости согласно требованиям 8.5.9 или согласно 8.5.11 и 8.5.12. 8.5.2 Проверку устойчивости стенок балок го класса следует выполнять с учетом наибольшего сжимающего напряжения у расчетной границы стенки, принимаемого со знаком "плюс, среднего касательного напряжения и местного напряжения в стенке под сосредоточенной нагрузкой Напряжения и следует вычислять по формулам ; (78) , (где и - средние значения соответственно изгибающего момента и поперечной силы в пределах отсека если длина отсека (расстояние между осями поперечных ребер жесткости) больше его расчетной высоты , то значения и следует вычислять как средние для более напряженного участка с длиной, равной , если в пределах отсека момент или поперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком - расчетная высота стенки, принимаемая согласно требованиям 7.3.1; - полная высота стенки. Местное напряжение в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно 8.2.2 и В отсеках балки, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно должны быть учтены только и или и . 8.5.3 Устойчивость стенок балок го класса симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости (рисунок 8), при наличии местного напряжения ( и при условной гибкости стенки следует считать обеспеченной, если выполнено условие а - при приложении сосредоточенной нагрузки к сжатому поясу б - тоже, к растянутому поясу Рисунок 8 - Схема участка балки, укрепленной поперечными ребрами жесткости В формуле (80) обозначено , , - напряжения, определяемые согласно требованиям 8.5.2; - критическое напряжение, вычисляемое по формуле , (где - коэффициент, определяемый согласно 8.5.4-8.5.6; - критическое напряжение, вычисляемое по формуле , (где и - коэффициенты, определяемые согласно 8.5.5; - критическое напряжение, вычисляемое по формуле . (здесь - отношение большей стороны отсека стенки к меньшей ; - меньшая из сторон отсека стенки ( или ). 8.5.4 Для балок по 8.5.3 при 0 коэффициент в формуле (81) следует определять по таблице 12 в зависимости от вида поясных соединений и значения коэффициента , вычисляемого по формуле , (84) где - коэффициент, принимаемый по таблице 13; , - соответственно ширина и толщина сжатого пояса балки. Таблица Поясные соединения балок Значение при , равном 0,8 1,0 2,0 4,0 6,0 10,0 Сварные 31,5 33,3 34,6 34,8 35,1 35,5 Фрикционные 35,2 Таблица 13 Балки Условия работы сжатого пояса Крановых путей Крановые рельсы не приварены 2,0 Крановые рельсы приварены Прочие При непрерывном опирании плит В прочих случаях 0,8 Примечание - Для отсеков балок крановых путей, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, при вычислении коэффициента следует принимать 0,8. 8.5.5 При вычислении значений по формуле (82) при 0 следует принимать - по таблице 14 в зависимости от отношения и значения (здесь значение следует определять согласно требованиям 8.2.2); - по таблице 15 в зависимости от отношения и значения , вычисляемого по формуле (84); для балок с фрикционными поясными соединениями следует принимать Таблица Значения при , равном 0,60 0,67 0,80 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0,10 56,7 46,6 41,8 34,9 28,5 24,5 21,7 19,5 17,7 16,2 0,15 38,9 31,3 27,9 23,0 18,6 16,2 14,6 13,6 12,7 12,0 0,20 33,9 26,7 23,5 19,2 15,4 13,3 12,1 11,3 10,7 10,2 0,25 30,6 24,9 20,3 16,2 12,9 11,1 10,0 9,4 9,0 8,7 0,30 28,9 21,6 18,5 14,5 11,3 9,6 8,7 8,1 7,8 7,6 0,35 28,0 20,6 17,4 13,4 10,2 8,6 7,7 7,2 6,9 6,7 0,40 27,4 20,0 16,8 12,7 9,5 7,9 7,0 6,6 6,3 Таблица Значения коэффициента при , равном 0,60 0,67 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 2 1,64 1,64 1,64 1,67 1,76 1,82 1,84 1,85 4 1,66 1,67 1,69 1,75 1,88 2,01 2,09 2,12 6 1,67 1,68 1,70 1,77 1,92 2,08 2,19 2,26 10 1,68 1,69 1,71 1,78 1,96 2,14 2,28 2,38 30 1,68 1,70 1,72 1,80 1,99 2,20 2,38 При 0 проверку стенки по формуле (80) следует выполнять в зависимости от значения а) при отношении 0,8 значение следует определять по формуле (81) с учетом требований Если сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу (см. рисунок 8, б, то при проверке стенки с учетом только и при определении коэффициента по формуле) за и следует принимать соответственно ширину и толщину растянутого пояса; б) при отношении 0,8 проверку по формуле (80) следует выполнять дважды: при значении , вычисленном по формуле (81) с учетом требований 8.5.4, и при таком значении по формуле (82), когда при определении коэффициентов и вместо размера принят при 0,8 1,33 или при 1,33; при значениях и , вычисленных при фактическом значении (если 2, в расчете следует принимать 2); при этом коэффициент в формуле (81) следует определять по таблице Таблица Значение при или , равном 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 По таблице 12 37,0 39,2 45,2 52,8 62,0 72,6 Значение во всех случаях следует вычислять по фактическим размерам отсека Устойчивость стенок балок го класса асимметричного двутаврового сечения с более развитым сжатым поясом, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, следует считать обеспеченной, если условие (80) будет выполнено с учетом следующих изменений: при вычислении значений по формулами) вместо значения принята удвоенная высота сжатой зоны стенки при 0,8 и 0 выполнены две проверки, указанные в 8.5.5, в которых при определении по таблице 16 и - по формуле (81) вместо значения принята удвоенная высота сжатой зоны стенки Значения и следует определять по фактическим размерам отсека стенки Устойчивость стенок балок го класса асимметричного двутаврового сечения с более развитым растянутым поясом, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, при одновременном действии напряжений и и отсутствии напряжений следует считать обеспеченной, если выполнено условие, (где ; ; - по формуле (Здесь и - сжимающее и растягивающее напряжения у расчетных границ стенки, принимаемые соответственно со знаком "плюс" и "минус" и определяемые по формуле и - касательные напряжения, определяемые соответственно по формулами- коэффициент, определяемый по таблице 17 в зависимости от Таблица 17 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 10,2 12,7 15,5 20,0 25,0 30,0 8.5.8 Устойчивость стенок балок го иго классов из однородной стали и бистальных при отсутствии местного напряжения ( 0) и с соблюдением требований 7.3.1, 8.2.3 и следует считать обеспеченной при выполнении условий: а) для балок двоякосимметричного двутаврового и коробчатого сечений , (где - коэффициент, определяемый по таблице 18 (при ); - следует принимать по указаниям б) для балок асимметричного двутаврового сечения с более развитым сжатым поясом, укрепленных только поперечными ребрами, (где , - напряжения соответственно в сжатом и растянутом поясах если или , то следует принимать соответственно или Таблица Значения при , равном 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 0 0,240 0,239 0,235 0,226 0,213 0,195 0,173 0,153 0,5 0,203 0,202 0,197 0,189 0,176 0,158 0,136 0,116 0,6 0,186 0,185 0,181 0,172 0,159 0,141 0,119 0,099 0,7 0,167 0,166 0,162 0,152 0,140 0,122 0,100 0,080 0,8 0,144 0,143 0,139 0,130 0,117 0,099 0,077 0,057 0,9 0,119 0,118 0,114 0,105 0,092 0,074 0,052 В выражении (87) высоту сжатой зоны стенки следует определять по формуле. (Значения и следует вычислять водном сечении балки Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости: в балках го класса, если значение условной гибкости стенки превышает 3,2 - при отсутствии подвижной нагрузки на поясе балки или 2,2 - при наличии такой нагрузки; в балках го иго классов - при любых значениях условной гибкости стенки на участках длины балки, где учитываются пластические деформации, а на остальных участках - как в балках го класса. Расстояние между поперечными ребрами не должно превышать 2 при 3,2 и 2,5 при Для балок го класса допускается превышать эти расстояния до значения 3 при условии, что устойчивость балки и стенки обеспечена выполнением требований 8.4.4, а или 8.4.4, б, если не превышает значений, определяемых по формуле (Поперечные ребра жесткости следует устанавливать, как правило, в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок и на опорах балок. В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части должна быть для парного ребра не менее ( /30+25) мм, для одностороннего ребра - не менее ( /24+40) мм толщина ребра должна быть не менее При укреплении стенки односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночных уголков, привариваемых к стенке пером, момент инерции такого ребра, вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть не меньше, чем для парного ребра Поперечное ребро жесткости, расположенное вместе приложения сосредоточенной нагрузки к верхнему поясу, следует проверять расчетом на устойчивость двустороннее ребро - как центрально сжатую стойку, а одностороннее - как стойку, сжатую с эксцентриситетом, равным расстоянию от срединной плоскости стенки до центра тяжести расчетного сечения стойки. При этом в расчетное сечение стойки необходимо включать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной 0,65 с каждой стороны ребра, а расчетную длину стойки следует принимать равной расчетной высоте стенки 8.5.11 Стенки балок го класса, у которых при действии нормальных напряжений от изгиба устойчивость не обеспечена, а также при значениях условной гибкости стенки (где - напряжение в сжатом поясе балки, следует укреплять продольным ребром жесткости, устанавливаемым дополнительно к поперечным ребрам В стенке балки симметричного двутаврового сечения го класса, укрепленной кроме поперечных ребер одной парой продольных ребер жесткости, расположенной на расстоянии от границы сжатого отсека (рисунок 9), обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек, следует рассчитывать порознь: а) пластинку 1, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром, по формуле, (здесь значения , следует определять согласно требованиям 8.5.2, а значения и - по формулам: при 0 , (где при 0 и 2 (при 2 следует принимать 2) ; (91) , (где и ; (критическое напряжение следует определять по формуле (83) с подстановкой в нее размеров проверяемой пластинки; б) пластинку 2, расположенную между продольным ребром и растянутым поясом, - по формуле, (где и - напряжения, определяемые согласно 8.5.2; (при ; (96) - напряжение, принимаемое равным в зависимости оттого, к какому поясу приложена нагрузка к сжатому (см. рисунок 9, а) - |