Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом

4.16. Расчет внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов следует производить по формуле

, (27)

где W_рас – расчетный момент сопротивления поперечного сечения (см. п. 4.9);

F_рас – площадь расчетного сечения нетто.

4.17. Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле

, (28)

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 следует определять по формуле

, (29)

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

, (30)

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

j – коэффициент, определяемый по формуле (8) п. 4.3.

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), (31)

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_м следует определять по формуле

, (32)

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 (30) при величинах гибкостей, соответствующих симметричной и кососимметричной формам продольного изгиба.

4. Для элементов переменного по высоте сечения площадь F_бр в формуле (30) следует принимать для максимального по высоте сечения, а коэффициент j следует умножать на коэффициент k_жN, принимаемый по табл. 1 прил. 4.

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.

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

, (33)

где F_бр – площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l_p;

W_бр – см. п. 4.14;

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

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

j_м – коэффициент, определяемый по формуле (23).

При наличии в элементе на участке l_p 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

, (34)

где a_p, l_p, h и m – см. п. 4.14.

При расчете элементов переменного по высоте сечения, не име­ю­щих закреплений из плоскости по растянутой от момента М кромке, или при m < 4 коэффициенты j и j_М, определяемые по формулам (8) и (23), следует дополнительно умножать соответственно на коэффициенты k_жN и k_жМ, приведенные в табл. 1 и 2 прил. 4.

При m ³ 4 k_жN = k_жМ = 1.

4.19. В составных сжато-изгибаемых элементах следует проверять устойчивость наиболее напряженной ветви, если расчетная длина ее превышает семь толщин ветви, по формуле

, (35)

где j₁ – коэффициент продольного изгиба для отдельной ветви, вычисленный по ее расчетной длине l₁ (см. п. 4.6);

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.

4.20. Количество срезов связей n_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

, (36)

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 п. 4.17.