Расчет элементов стальных конструкций

Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы. Расчет элементов при центральном растяжении и центральном сжатии производится:

на устойчивость при центральном сжатии по формуле:

на прочность при центральном растяжении и сжатии по формуле:

В формулах:

N—расчетная продольная сила, m—коэффициент условий работы,

R— расчетное сопротивление растяжению или сжатию прокатной стали,

Fбр—площадь сечения брутто, Fнт— площадь сечения нетто.

φ — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по табл. 1, Гибкости сжатых элементов не должны превышать величин, приведенных в табл. 2.

Гибкости растянутых элементов не должны превышать величин, приведенных в табл. 13.

Коэффициенты φ продольного изгиба центрально-сжатых элементов

Гибкость элементов Коэффициент
сталь марок чугун марок
Ст.О

Ст.2

Ст.З Ст.4

Ст.5 09Г2 14ХГС 15ХСНД СЧ15-32

СЧ12-28

СЧ18-30 СЧ21-40

СЧ24-44

СЧ28-48

0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
10 0,99 0,98 0,98 0,97 0,95
20 0,97 0,95 0,95 0,91 0,87
30 0,95 0,93 0,93 0,81 0,75
40 0,92 0,90 0,90 0,69 0,60
50 0,89 0,84 0,83 0,57 0,43
60 0,86 0,80 0,78 0,44 0,32
70 0,81 0,74 0,71 0,34 0,23
80 0,75 0,66 0,63 0,26 0,18
90 0,69 0,59 0,54 0,20 0,14
100 0 6J 0,50 0,45 0,16 0,12
110 0,52 0,43 0,39
120 0,45 0,38 0,33
130 0,40 0,32 0,29
140 0,36 0,28 0,25
150 0,32 0,27 0,23
160 0,29 0,24 0,21
170 0,26 0,21 0,19
180 0,23 0,19 0,17
190 0,21 0,17 0,15
200 0,19 0,15 0,13

Примечание. Гибкость элемента ? =l0/r. где l0 — расчетная длина элемента; r — радиус инерции сечения. Гибкости определяются в плоскостях главных моментов инерции.

Предельные гибкости ? сжатых элементов

Таблица 2

Наименование элементов конструкций Максимальная допускаемая гибкость
Пояса, опорные раскосы и стойки ферм, передающие опорные реакции 120
150
Основные колонны 120
Второстепенные колонны (фахверк, фонари и т. п.), элементы решетки колонн, связи по колоннам 150
Связи, за исключением связей по колоннам 200

Предельные гибкости ? растянутых элементов

Наименование элементов Максимальная допускаемая гибкость
при непосредственном действии динамической нагрузки при действии статической нагрузки
Пояса и опорные раскосы ферм 250 400
Прочие элементы ферм 350 400
Нижние пояса подкрановых ферм 150
Все элементы, кроме тяжей 400 400

Изгибаемые элементы

Расчет изгибаемых элементов производится по формулам:

о формулах:

M — расчетный изгибающий момент,

Q — расчетная поперечная сила,

Wбр—момент сопротивления сечения брутто,

Wнт — момент сопротивления сечения нетто,

lбр — момент инерции сечения брутто относительно нейтральной оси.

Sбр—статический момент сдвигающейся части сечения брутто относительно нейтральной оси,

? — толщина стенки,

R — расчетное сопротивление изгибу прокатной стали,

Rcp — расчетное сопротивление срезу прокатной стали,

?б —коэффициент уменьшения несущей способности изгибаемых элементов при проверке общей устойчивости, принимаемый согласно указаниям приложения IV, НиТУ 121—55. Проверка общей устойчивости балок не требуется:

а)при наличии настила по балкам или монолитной железобетонной плиты, опирающихся на сжатые пояса и препятствующих повороту сечений балок;

б)для балок двутаврового сечения при отношениях свободной длины сжатого пояса к его ширине, не превосходящих величин, указанных в табл. 14.

Обозначения, принятые в таблице 14:

l—свободная длина сжатого пояса балки между точками закрепления. При отсутствии связей l — пролет балки; при наличии связей в плоскости сжатого пояса l — расстояние между узлами связей; при наличии поперечных связей, препятствующих повороту сечений балки, l — расстояние между поперечными связями;

b — ширина сжатого пояса,

Наибольшие отношения свободной длины сжатого пояса к его ширине, при которых не требуется проверки общей устойчивости балок двутаврового сечения

Марка стали Наибольшее отношение l/b при нагрузке по:
верхнему поясу нижнему поясу
Ст.2, Ст.3, Ст.4 16 25
Ст.5, НЛ-1 14 22
HЛ-2 12 18

Кроме расчета на прочность и общую устойчивость, изгибаемые элементы конструкций проверяются по второму предельному состоянию на прогиб.

где f — прогиб балки от нормативной нагрузки (т. е. при коэф. перегрузки n— 1). зависящий от характера закрепления балки на опорах и вида ее загружения, [f] — допускаемая относительная предельная деформация (про гиб по табл. 10).

где е — эксцентриситет продольной силы в плоскости изгиба, т. е.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Архитектурная энциклопедия © 2016 Яндекс.Метрика