Внецентренно-растянутые элементы, а также внецентренно-сжатые элементы при проверке прочности рассчитываются по формуле:
Проверка устойчивости внецентренно-сжатого стержня должна производиться:
а) в плоскости действия момента — по формулам:
б) в плоскости, перпендикулярной плоскости действия момента,
в том случае, если изгиб происходит в плоскости наибольшей жесткости, — по формуле:
Wбр — момент сопротивления для наиболее сжатого волокна; ? —коэффициент, принимаемый по габл. 8 НиТУ 121—55; l —длина внецентренно-сжатого стержня;
M —расчетный момент, принимаемый:
при проверке по формуле (a) M=Mmax;
при проверке по формулам (б) и (в)—для шарнирно-опертых стержней — наибольший момент в пределах средней трети длины; для консолей — момент в заделке; для колонн постоянного сечения рамных систем — наибольший момент в пределах длины колонны, а для ступенчатых колонн — наибольший момент на длине участка постоянного сечения;
при проверке по формуле (г) для стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, — максимальный момент в пределах средней трети длины; для консолей— момент в заделке;
N — нормальная сила в рассматриваемом сечении;
?вн — коэффициент понижения несущей способности внецентренно-
сжатого элемента, определяемый по таблице 17;
?? — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по гибкости
стержня в плоскости действия момента по таблице 11;
?у— коэффициент продольного изгиба, принимаемый по гибкости стержня в направлении, перпендикулярном к плоскости действия момента по табл. 11;
с — коэффициент влияния момента на устойчивость внецентренно-сжатого элемента с учетом изгибно-крутильной формы потери устойчивости. Коэффициент влияния момента на устойчивость внецентренно-сжатого элемента с учетом изгибно-крутильной формы потерн устойчивости для стержней, симметричных относительно плоскости действия момента, определяется по формуле:
где а, ?—коэффициенты, которые для двутавровых сечений при одинаковых полках, а также при неодинаковых полках с эксцентриситетом в сторону большей полки принимаются равными:
где ?y — гибкость стержня в направлении, перпендикулярном плоскости действия момента; ?c —гибкость, принимаемая по табл. 15;
?у —коэффициент продольного изгиба, принимаемый по гибкости ? , по табл. 11,
Таблица 15. Значения гибкости
Марка стали | ?c |
Ст.2, Ст.3, Ст.4 | 100 |
Ст.5, 09Г2 | 90 |
14ХГС, 15ХСНД | 85 |
При гибкости ?y > ?c величины коэффициентов с не должны превышать значений, приведенных в табл. 16.
Таблица 16. Максимальные значения коэффициентов с при ?y > ?c
M/N*h | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,5 и более | |
Наибольшие значения коэффициента с . | 1 | 0,9 | 0,75 | 0,61 | 0,51 | 0,44 | 0,39 | 0,34 | 0,31 | 0,27 | 0,24 | 0,21 |
M— расчетный момент; N — продольная сила; h — высота сечения.