§ IV.5. Расчет элементов таврового

И ДВУТАВРОВОГО СЕЧЕНИИ

Внецентренно сжатые элементы таврового и

двутаврового профилей часто встречаются в арках, колоннах и

других конструкциях.

В элементах таврового профиля полку обычно

располагают у более сжатой грани (рис. IV.9,а). При этом

различают два случая: если граница сжатой зоны

проходит в пределах полки, сечение рассматривается как

прямоугольное шириной bf\ если нейтральная ось

пересекает ребро, учитывается сжатие в ребре. Вводимая в

расчет ширина полки принимается тех же размеров, что и

при расчете тавровых профилей на изгиб (§ III.3).

При тавровом профиле с полкой, расположенной у

растянутой (или менее сжатой) грани, последняя в

расчет не принимается и сечение рассматривается как

прямоугольное с расчетной шириной, равной ширине ребра.

Расчет двутавровых профилей сводится к расчету

тавровых с полкой в сжатой зоне, поскольку полка,

расположенная в растянутой зоне, в расчете прочности не

учитывается (рис. IV.9,б).

187

Рис. IV.9. К расчету элементов таврового и двутаврового профилей

а — тавровое сечение (с полкой в сжатой зоне); б — двутавровое

симметричное сечеиие; 1 — геометрическая ось элемента; 2 —

граница сжатой зоны; 3 — место приложения продольного усилия,

сжимающего элемент

Расчет внецентренно сжатых элементов таврового

профиля с полкой в сжатой зоне, как и расчет

элементов любого симметричного профиля, производят в

зависимости от того, соблюдается или нет условие

Сначала выявляют положение границы сжатой зоны.

При соблюдении условия

N>Rbb'fh'f (IV.41)

граница сжатой зоны проходит ниже полки сечения.

Если x>hf, то прочность сечения проверяют по

условию

Ne < Rb bx (Ao -0,5*) + Rb { b'f - b) h'f (h0 —0,oh'f) +

+ RscK{ho-")- (IV.42)

188

Высоту сжатой зоны определяют из равенств:

а) при l=x/ho^.lR

Rsc A's -

(IV.43)

¦Rb{bf-l

б) при l=x/hu>%n

N = Rbbx + Rb(b'f-b)hf + RSCA'S- osAs, (IV.44)

где аа в зависимости от применяемых материалов находят по

формуле (IV. 10) или (IV.11)

По этим же формулам рассчитывают элементы дву-

гавровосо сечения с симметричной арматурой (см. рис.

IV.9.6).

В расчетных формулах расстояние (см. рис. IV.9, а)

е = г\ео-\-у — а, (IV. 45)

где у — расстояние or центра тяжести всего сечения до растянутой

грани ребра. Можно принимать y=K\h, определяя коэффициент Ki

по табл. 1V.3.

Таблица 1V.3. Значения коэффициентов

для тавровых сечеиий

*;/*

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Коэффициент

#2

К,

Кг

К.1

Кг

к\

[К2

к*

Кг

2

0,3

0,54

0,3

0,57

0,3

0,58

0,29

0,58

0,27

0,58

/С2и J

Отношение be b

3

0,33

0,58

0,31

0,61

0,3

0,63

0,28

0,63

0,26

0,62

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

,32

,63

,29

,68

,27

,69

,25

,68

,23

,67

10

0,31

0,71

0,26

0,76

0,23

0,76

0,21

0,74

0,2

0,7

15

0,29

0,76

0,23

0,79

0,2

0,78

0,19

0,76

0,19

0,72

При учете гибкости радиус инерции в плоскости

изгиба можно определять как

i — Kzh, (IV.46)

где Кг — коэффициент, принимаемый для тавровых сечеиий по табл.

IV.3 и для двутавровых симметричных по табл. IV.4.

189

Таблица IV.4. Значения коэффициента Кг для двутавровых

симметричных сечений

h'llh

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

2

0,32

0,33

0,33

0,32

0,32

0,31

Отношение bill

3

0,34

0,35

0,35

0,34

0,33

0,32

5

0,37

0,36

0,36

0,35

0,34

0,33

10

0,4

0,39

0,38

0,37

0,35

0,33

15

0,42

0,41

0,39

0,37

0,35

0,34