Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом

6.16 Расчет внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует производить по формуле

(29)

где W_paсч - расчетный момент сопротивления поперечного сечения (см. 6.9);

F_paсч - площадь расчетного сечения нетто.

Для древесины из однонаправленного шпона в формуле (24) следует использовать соответствующие значения расчетных сопротивлений.

6.17 Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует по нормальным напряжениям производить по формуле

(или £ R^с_д.ш), (30)

где М_д - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме.

Примечания

1 Для шарнирно-опертых элементов при симметричных эпюрах изгибающих моментов синусоидального, параболического, полигонального и близких к ним очертаний, а также для консольных элементов М_д допускается определять по формуле

(31)

где x - коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле

(32)

для древесины из однонаправленного шпона

М - изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы;

j - коэффициент, определяемый по формуле (8) 6.3.

2 В случаях когда в шарнирно-опертых элементах эпюры изгибающих моментов имеют треугольное или прямоугольное очертание, коэффициент по формуле (30) следует умножать на поправочный коэффициент k_н,

k_н = a_н+ x(1 - a_н), (33)

где a_н - коэффициент, который следует принимать равным 1,22 при эпюрах изгибающих моментов треугольного очертания (от сосредоточенной силы) и 0,81 - при эпюрах прямоугольного очертания (от постоянного изгибающего момента).

3 При несимметричном загружении шарнирно-опертых элементов величину изгибающего момента М, следует определять по формуле

(34)

где М_с и М_к - изгибающие моменты в расчетном сечении элемента от симметричной и кососимметричной составляющих нагрузки;

x_с и x_к - коэффициенты, определяемые по формуле (27) при величине гибкости, соответствующей симметричной и кососимметричной формам продольного изгиба.

4 Для элементов, переменных по высоте сечения, площадь F_бp в формуле (27) следует принимать для максимального по высоте сечения, а коэффициент j следует умножать на коэффициент k_жN, принимаемый по таблице Е.1 приложения Е.

5 При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0,1, сжато-изгибаемые элементы следует проверять также на устойчивость по формуле (6) без учета изгибающего момента.

6.18 Расчет внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле

(или £ R^ск_д.ш), (35)

где

Q - расчетная поперечная сила;

N - расчетная продольная сила;

S'_бр - статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

I_бр - момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

b_рас и h_рас - расчетные ширина и высота сечения элемента;

е - эксцентриситет передачи усилия N;

R_ск - расчетное сопротивление скалыванию при изгибе;

R^ск_д.ш - расчетное сопротивление скалыванию при изгибе древесины из однонаправленного шпона.

6.19 Криволинейные (гнутые) участки сжато-изгибаемых клееных деревянных конструкций следует рассчитывать по формулам кривых брусьев (см. 6.13):

а) на сжатой кромке

N/F + M(r₀ – r₁)/Fy₀r₁; (36)

б) на растянутой кромке

-N/F + M(r₂ – r₀)/Fy₀r₂; (37)

6.20 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле

(38)

где F_бр - площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l_р;

W_бр - см. 6.14;

п = 2 - для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и п = 1 для элементов, имеющих такие закрепления;

j - коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (8) для гибкости участка элемента с расчетной длиной l_р из плоскости деформирования;

j_М - коэффициент, определяемый по формуле (25).

Для древесины из однонаправленного шпона следует принимать соответствующие значения расчетных сопротивлений по 5.7.

При наличии в элементе на участке l_р закреплений из плоскости деформирования со стороны растянутой от момента М кромки, коэффициент j_М следует умножать на коэффициент k_пМ, определяемый по формуле (24), а коэффициент j - на коэффициент k_пN по формуле

(39)

где a_р, l_р, h, m - см. 6.14.

При расчете элементов переменного по высоте сечения, не имеющих закреплений из плоскости по растянутой от момента М кромке, или при т < 4 коэффициенты j и j_М, определяемые по формулам (8) и (25), следует дополнительно умножать, соответственно, на коэффициенты k_жN и k_жМ, приведенные в таблицах Е.1 и Е.2 приложения Е.

При т ³ 4 k_жN = k_жМ = 1.

6.21 В составных сжато-изгибаемых элементах следует проверять устойчивость наиболее напряженной ветви, если расчетная длина ее превышает семикратную толщину ветви, по формуле

(40)

где j₁ - коэффициент продольного изгиба для отдельной ветви, вычисленный по ее расчетной длине l₀ (см. 6.6);

F_бр, W_бр - площадь и момент сопротивления брутто поперечного сечения элемента.

Устойчивость сжато-изгибаемого составного элемента из плоскости изгиба следует проверять по формуле (6) без учета изгибающего момента.

6.22 Число срезов связей п_с, равномерно расставленных в каждом шве сжато-изгибаемого составного элемента на участке с однозначной эпюрой поперечных сил, при приложении сжимающей силы по всему сечению, должно удовлетворять условию

(41)

где S_бр - статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения относительно нейтральной оси;

I_бр - момент инерции брутто поперечного сечения элемента;

Т - расчетная несущая способность одной связи в данном шве;

М_д - изгибающий момент, определяемый по 6.17.