- •РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ТКП EN
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
- •1.1 Условные обозначения размеров и осей элементов
- •1.2 Основные положения по расчету
- •2 КЛАССИФИКАЦИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ
- •3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПРИ РАСЧЕТЕ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
- •3.1 Определение эффективной длины при эффекте сдвигового запаздывания
- •3.3. Распределение напряжений при учете эффекта сдвигового запаздывания
- •3.4 Определение эффективной площади сечения сжатых элементов балки при действии нормальных напряжений
- •3.5 Определение эффективного сечения сжатого пояса при учете эффекта сдвигового запаздывания и потери устойчивости
- •3.6 Эффективное поперечное сечение
- •4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
- •4.1 Основные положения
- •4.2 Расчет на действие поперечной силы
- •4.3 Расчет на сдвиг в пластической стадии
- •4.4 Расчет на сдвиг в упругой стадии
- •4.5 Расчет несущей способности на сдвиг (4 класс сечений)
- •5. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ
- •5.1 Кривые потери устойчивости плоской формы изгиба. Общий случай
- •5.2 Кривые потери устойчивости плоской формы изгиба для прокатных или эквивалентных сварных поперечных сечений
- •6. ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ТКП ЕN
- •Пример 1. Поперечное сечение класса 1 и 2
- •Пример 2. Поперечное сечение класса 3
- •Пример 3. Поперечное сечение класса 4
- •ЛИТЕРАТУРА
3.6 Эффективное поперечное сечение
При определении нормальных напряжений, как правило, необходимо учитывать эффект сдвигового запаздывания и потери устойчивости (выпучивания) пластин, используя эффективные площади сечений, приведенные в подразделе 3.4.
Характеристики эффективного поперечного сечения конструкции, как правило, определяются по эффективным площадям сжатых элементов и эффективнымs площадям растянутых элементов вследствие эффекта сдвигового запаздывания.
Момент сопротивления эффективного сечения Weff, как правило, определяют, считая, что поперечное сечение подвергается только напряжениям от изгибающего момента MEd (рисунок 3.4). При действии изгибающих моментов в двух главных плоскостях, как правило, определяют моменты сопротивления эффективного сечения относительно двух главных осей.
Напряжения в поясах определяются с использованием упругого момента сопротивления относительно середины листа пояса.
Сечение брутто |
Эффективное сечение |
G — центр тяжести сечения брутто; G´ — центр тяжести эффективного сечения; 1 — ось центра тяжести сечения брутто;
2 — ось центра тяжести эффективного сечения;
3 — неэффективные участки сечения (участки сечения, для которых местная устойчивость не обеспечена)
Рисунок 3.4 — Сечения класса 4 — воздействие изгибающих моментов
19
В таблицах 3.4 и 3.5 показан порядок определения эффективной площади поперечного сечения поясов и стенки для балки, приведенных в подразделах 3.2–3.5.
Таблица 3.4 – Определение эффективной площади поперечного сечения поясов
№ |
Воздействие |
Эффективная |
Определение параметров |
Примечание |
||||||||||||||||
п/п |
площадь пояса |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
При учете |
Эффективнаяs |
β |
по |
таблице |
3.1 в |
рисунок 3.1, |
|||||||||||||
|
эффекта |
площадь |
|
зависимости от k |
|
|
|
или |
||||||||||||
|
сдвигового |
|
|
|
|
|
k =α0b0 |
/ L0 , |
|
рисунок 3.2. [2], |
||||||||||
|
Аeff =2 beff |
tf., |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
запаздывания |
|
|
|
|
|
|
1+ ΑsL |
|
|
|
|
|
таблица 3.1. [2] |
||||||
|
(для сжатого и |
где beff = βb0, |
где α0 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
растянутого |
b0 = bf/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b0t |
|
|
|
|
|
|
||
|
пояса) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2 |
При потере |
Эффективнаяp |
при λp |
≤ 0, 748 ρ =1; |
Таблица 3.3, |
|||||||||||||||
|
устойчивости |
площадь |
|
|
|
приλp |
> 0, 748 |
или 4.4 [2] и |
||||||||||||
|
сжатого пояса от |
|
|
|
||||||||||||||||
|
Ac,eff = ρAc, |
|
|
|
|
|
λp |
−0,188 |
|
|
|
таблица 4.2 [2] |
||||||||
|
действия |
|
|
ρ = |
≤1, |
|||||||||||||||
|
нормальных |
где ρ – |
|
|
|
|
|
λp2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
напряжений |
понижающий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
коэффициент |
где λp |
= |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|||||||
|
|
|
28,4tε |
kσ |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
при потере |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устойчивости; |
kσ |
принимают в |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Ас – площадь |
зависимости от ψ = |
σ2 |
|
|||||||||||||||
|
|
пояса брутто. |
σ1 , |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
если σ1 = σ2, то kσ = 0,43, |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
таблица 3.3. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
При |
Эффективная |
|
|
|
|
|
|
β = βult , |
|
|
|
см. подраздел |
|||||||
|
одновременном |
площадь |
|
где β по таблице 3.1 в |
3.3 [2], таблица |
|||||||||||||||
|
воздействии |
Aeff = Ac,effβult , |
3.1. [2] |
|||||||||||||||||
|
сдвигового |
зависимости от |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
запаздывания и |
где Ac,eff – при |
k =α0b0 / L0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
потери |
потере |
|
с заменой α0 на |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
устойчивости |
устойчивости |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
пластины (для |
пояса |
от |
α* |
= |
|
Αc.eff |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
сжатого пояса) |
действия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
b0t f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нормальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напряжений (2) |
3.5 и таблица 3.1 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
