Стенки центрально внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
7.14*. Отношение расчетной высоты стенки к толщине hef / t в центрально-сжатых (т = 0), а также во внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементах по рис. 16* (т > 0), кроме случаев, указанных в п. 7.16*, как правило, не должно превышать значений , где значения следует определять по табл. 27*.
Рис. 16*. Схема внецентренно-сжатых элементов двутаврового и коробчатого сечений
7.15. Исключен с табл. 28.
7.16*. Для внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов двутаврового и коробчатого сечений (рис. 16*), рассчитываемых по формуле (56), отношение расчетной высоты стенки hef к толщине t следует определять в зависимости от значения α = (σ - σ1) / σ (σ - наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком «плюс» и вычисленное без учета коэффициентов φe, φexy или cφ; σ1 - соответствующее напряжение у противоположной расчетной границы стенки) и принимать не более значений, определяемых:
при α ≤ 0,5 - по п. 7.14* настоящих норм;
« α ≥ 1 - по формуле
, (90)
где β = 1,4 (2α - 1) - (здесь - среднее касательное напряжение в рассматриваемом сечении);
при 0,5 < α < 1 - линейной интерполяцией между значениями, вычисленными при α = 0,5 и α = 1.
7.17*. Для внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов с сечениями, отличными от двутаврового и коробчатого (за исключением таврового сечения), установленные в п. 7.16* значения отношений hef / t следует умножать на коэффициент 0,75.
7.18*. Для центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов таврового сечения с условной гибкостью от 0,8 до 4 отношение расчетной высоты стенки тавра к толщине при 1 ≤ bf / hef ≤ 2 не должно превышать значений, определяемых по формуле
, (91)*
где bf - ширина полки тавра;
hef - расчетная высота стенки тавра.
При значениях < 0,8 или > 4 в формуле (91)* следует принимать соответственно = 0,8 или = 4.
При назначении сечения элемента по предельной гибкости, а также при соответствующем обосновании расчетом наибольшие значения hef / t следует умножать на коэффициент (где φm = φ или φm = φе, σ = N / A), но не более чем на 1,25.
Таблица 27
Относительный эксцентриситет | Сечение элемента | Значение и | Формулы для определения |
т = 0 | Двутавровое | < 2,0 | = 1,30 + 0,15 2 |
≥ 2,0 | = 1,20 + 0,35 , но не более 2,3 | ||
Коробчатое, швеллерное прокатное | < 1,0 | = 1,2 | |
≥ 1,0 | = 1,0 + 0,2 , но не более 1,6 | ||
Швеллерное, кроме прокатного | < 0,8 | = 1,0 | |
≥ 0,8 | = 0,85 + 0,19 , но не более 1,6 | ||
m ≥ 1,0 | Двутавровое, коробчатое | < 2,0 | = 1,30 + 0,15 2 |
≥ 2,0 | = 1,20 + 0,35 , но не более 3,1 |
Обозначения, принятые в табл. 27*:
- условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость при центральном сжатии;
- условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость в плоскости действия момента.
Примечания: 1. К коробчатым относятся замкнутые прямоугольные профили (составные, гнутые прямоугольные и квадратные).
2. В коробчатом сечении при т > 0 значение следует определять для стенки, параллельной плоскости изгибающего момента.
3. При значениях 0 < т < 1,0 значение следует определять линейной интерполяцией между значениями, вычисленные при т = 0 и m = 1,0.
7.19*. В центрально-сжатых элементах двутаврового сечения для стенок, имеющих расчетную высоту hef и укрепленных парным продольным ребром, расположенным посредине, значение hef / t, установленное в п. 7.14*, следует умножать на коэффициент ß, определяемый при Jsl/(heft3) ≤ 6 по формуле
, (92)*
где Jsl - момент инерции сечения продольного ребра.
При укреплении стенки внецентренно-сжатого или сжато-изгибаемого элемента продольным ребром жесткости с моментом инерции Jsl ≥ 6heft3, расположенным посредине стенки, наиболее нагруженную часть стенки между поясом и осью ребра следует рассматривать как самостоятельную пластинку и проверять согласно требованиям п. 7.14* или 7.16*.
При расположении ребра с одной стороны стенки его момент инерции должен вычисляться относительно оси, совмещенной с ближайшей гранью стенки.
Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сечения элементов.
В случае выполнения продольного ребра в виде гофра стенки при вычислении hef следует учитывать развернутую длину гофра.
Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости следует принимать согласно требованиям п. 7.10 настоящих норм.
7.20*. В случаях, когда фактическое значение hef / t превышает значение, определяемое по п. 7.14* (для центрально-сжатых элементов не более чем в два раза), в расчетных формулах за значение A следует принимать значение Ared, вычисленное с высотой стенки hred (в коробчатом сечении определяются hred и hred1 для пластинок, образующих сечение и расположенных соответственно параллельно и перпендикулярно плоскости изгиба):
для двутаврового и швеллерного сечений Ared = А - (hef - hred)t;
для коробчатого сечения:
при центральном сжатии Ared = А - 2(hef - hred)t - 2(hef1 - hred1)t1;
при внецентренном сжатии и сжатии с изгибом Ared = А - 2(hef - hred)t.
Значения hred следует определять:
для центрально-сжатых элементов швеллерного сечения по формуле
, (92, a)
где - условная гибкость стенки швеллерного сечения, принимаемая по табл. 27*;
для центрально-сжатых элементов двутаврового и коробчатого сечений по формуле
, (92, б)
где - условная гибкость стенки соответствующего сечения, принимаемая по табл. 27* при т = 0;
- условная гибкость стенки, при вычислении hred, принимаемая равной ;
k - коэффициент, принимаемый равным для двутаврового сечения k = 1,2 + 0,15 (при > 3,5 следует принимать = 3,5) и для коробчатого сечения k = 2,9 + 0,2 - 0,7 , (при > 2,3 следует принимать = 2,3); здесь - условная гибкость элемента, принятая по табл. 27*;
для внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов по формуле (92, б), где значение следует вычислять по табл. 27*, а значение k при = .
Указанные изменения расчетной высоты стенки следует принимать только для определения площади сечения A при расчетах по формулам (7), (51), (61) и (62) настоящих норм.
7.21*. Стенки сплошных колонн при hef / t ≥ 2,3 следует укреплять поперечными ребрами жесткости, расположенными на расстоянии (2,5-3)hef одно от другого; на каждом отправочном элементе должно быть не менее двух ребер.
Минимальные размеры выступающей части поперечных ребер жесткости следует принимать согласно требованиям п. 7.10 настоящих норм.