М.5 Балки с перфорированной стенкой

М.5.1 Балки с перфорированной стенкой следует проектировать из прокатных двутавров (≥ I 20), как правило, из стали с пределом текучести до 440 Н/мм². Степень развития прокатного профиля (отношение высоты развитой балки к высоте исходного двутавра) рекомендуется принимать ≤ 1,5.

Сварные соединения стенок следует выполнять стыковым швом с полным проваром.

Рисунок М.2 - Схема участка балки с перфорированной стенкой

М.5.2 Расчет на прочность балок, изгибаемых в плоскости стенки (рисунок М.2), следует выполнять по формулам:

для точек, находящихся в углах вырезанных отверстий на расстоянии 0,5d от оси х-х,

(М.20)

для точек, находящихся над углами вырезанных отверстий на расстоянии 0,5h от оси х-х,

(М.21)

(М.22)

где М - изгибающий момент в сечении балки;

Q - поперечная сила в сечении балки;

Q_s - то же, на расстоянии (с + s - 0,5а) от опоры (см. рисунок М.2);

W_x - собственный момент сопротивления развитого двутавра в сечении балки с отверстием (сечение нетто) относительно оси х - х;

W_max, W_min - наибольший и наименьший моменты сопротивления таврового сечения.

М.5.3 Расчет на устойчивость балок следует выполнять согласно требованиям 8.4.1 настоящих норм; при этом геометрические характеристики балок следует вычислять для сечения с отверстием. Устойчивость балок следует считать обеспеченной, если выполнены требования 8.4.4 и 8.4.5 настоящих норм.

М.5.4 В опорных сечениях стенку балки при h_ef/t_w > 40 следует укреплять ребрами жесткости и рассчитывать согласно требованиям 8.5.17 настоящих норм; при этом у опорного сечения следует принимать с ≥ 250 мм (см. рисунок М.2).

М.5.5 В сечениях балки при отношении h_ef/t_w > или при невыполнении требований 8.2.2 следует устанавливать ребра жесткости в соответствии с требованиями 8.5.9 настоящих норм.

Сосредоточенные грузы следует располагать только в сечениях балки, не ослабленных отверстиями.

Высота стенки сжатого таврового сечения должна удовлетворять требованиям 7.3.2 настоящих норм, в формуле (29) которого следует принимать

М.5.6 При определении прогиба балок с отношением l/h_ef ≥ 12 (где l - пролет балки) момент инерции сечения балки с отверстием следует умножать на коэффициент 0,95.

Ключевые слова: стальные строительные конструкции зданий и сооружений, особые условия эксплуатации стальных конструкций, расчетные характеристики материалов и соединений, фланцевые соединения, фрезерованные торцы, напряженно-деформированное состояние элементов, упругая, упруго-пластическая и пластическая работа, методика, устойчивость, прочность, коэффициенты, узлы, стержни, центрально- и внецентренно-сжатые, изгибаемые элементы, проектирование стальных конструкций, предотвращение хрупкого разрушения, группы стальных конструкций, элементы конструкций, колонны, стойки, фермы, связи, прогоны, балки, балки крановых путей, листовые конструкции, висячие конструкции, конструкций опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и контактных сетей транспорта, антенные сооружения