
- •Свод правил по проектированию и строительству общие правила проектирования стальных конструкций
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •5.2 Основные расчетные требования
- •5.3 Учет назначения и условий работы конструкций
- •6 Материалы для конструкций и соединений
- •7 Расчетные характеристики материалов и соединений
- •8 Расчет элементов стальных конструкций при центральном растяжении и сжатии
- •8.1 Расчет элементов сплошного сечения
- •8.2 Расчет элементов сквозного сечения
- •8.3 Проверка устойчивости стенок и поясных листов центрально-сжатых элементов сплошного сечения
- •9 Расчет элементов стальных конструкций при изгибе
- •9.1 Общие положения расчета
- •9.2 Расчет на прочность изгибаемых элементов сплошного сечения
- •9.3 Расчет на прочность балок крановых путей сплошного сечения
- •9.4 Расчет на устойчивость изгибаемых элементов сплошного сечения
- •9.5 Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых элементов сплошного сечения
- •9.6 Расчет опорных плит
- •10 Расчет элементов стальных конструкций при действии продольной силы с изгибом
- •10.1 Расчет на прочность элементов сплошного сечения
- •10.2 Расчет на устойчивость элементов сплошного сечения
- •10.3 Расчет на устойчивость элементов сквозного сечения
- •10.4 Проверка устойчивости стенок и поясов
- •11 Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций
- •11.1 Расчетные длины элементов плоских ферм, связей
- •И структурных конструкций
- •11.2 Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций
- •11.3 Расчетные длины колонн (стоек)
- •11.4 Предельные гибкости элементов
- •12 Расчет листовых конструкций
- •12.1 Расчет на прочность
- •12.2 Расчет на устойчивость
- •13 Расчет элементов стальных конструкций на усталость
- •13.1 Общие положения расчета
- •13.2 Расчет балок крановых путей
- •14 Проектирование стальных конструкций с учетом предотвращения хрупкого разрушения
- •15 Проектирование соединений стальных конструкций
- •15.1 Сварные соединения
- •15.2 Болтовые соединения
- •15.3 Фрикционные соединения (на болтах с контролируемым натяжением)
- •15.4 Поясные соединения в составных балках
- •16 Дополнительные требования по проектированию некоторых видов зданий, сооружений и конструкций
- •16.1 Расстояния между температурными швами
- •16.2 Фермы и структурные плиты покрытий
- •16.3 Колонны
- •16.4 Связи
- •16.5 Балки
- •16.6 Балки крановых путей
- •16.7 Листовые конструкции
- •16.8 Висячие покрытия
- •16.9 Фланцевые соединения
- •16.10 Соединения с фрезерованными торцами
- •16.11 Монтажные крепления
- •16.12 Опорные части
- •17 Дополнительные требования по проектированию конструкций опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и контактных сетей транспорта
- •18 Дополнительные требования по проектированию конструкций антенных сооружений связи высотой до 500 м
- •19 Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции
- •19.1 Общие положения
- •19.2 Расчетные характеристики стали и соединений
- •19.3 Усиление конструкций
- •Перечень нормативных документов и стандартов, на которые имеются ссылки в настоящем своде правил
- •Основные буквенные обозначения величин, индексы буквенных обозначений и поясняющие их слова б.1 основные буквенные обозначения величин
- •Б.2 индексы буквенных обозначений и поясняющие их слова
- •Материалы для стальных конструкций группы стальных конструкций
- •Материалы для соединений стальных конструкций
- •Физические характеристики материалов
- •Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами
- •Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально- и внецентренно сжатых элементов
- •Коэффициент для расчета на устойчивость сжатых стержней тонкостенного открытого сечения
- •Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций
- •Методика подбора минимальных сечений изгибаемых элементов л.1 общие положения
- •Л.2 балки из однородного материала с устойчивой стенкой
- •Л.3 бистальные балки с устойчивой стенкой
- •Л.4 балки с гибкой стенкой
- •Л.5 балки с перфорированной стенкой
- •Коэффициент устойчивости при изгибе
- •Устойчивость стенок балок, укрепленных продольными и промежуточными ребрами жесткости
- •Расчетные длины колонн и стоек
- •O.1 расчетная длина колонн с учетом влияния характера деформирования системы под нагрузкой
- •Коэффициент расчетной длины участков ступенчатых колонн
- •К расчету элементов на усталость
- •Узлы ферм с непосредственными прикреплениями элементов решетки к поясам с.1 общие положения
- •С.2 фермы из гнутосварных профилей
- •С.3 фермы из круглых труб
- •С.4 фермы из двутавров
- •Сжатые элементы с гибкой стенкой
Л.3 бистальные балки с устойчивой стенкой
Л.3.1
Размеры сечений бистальных двутавровых
балок 2-го класса с устойчивой стенкой
при
определяют по формулам:
;
;
;
,
(Л.10)
где
;
;
.
В
формулах (Л.10) значение
определяют по таблице Л.1 в зависимости
от параметра
,
определяемого по формуле (Л.5).
Эффективное
значение расчетного сопротивления
стали стенки
определяют по формуле
,
(Л.11)
где
.
При
выборе стали выполняют условие
.
При
одновременном действии в сечении
и
учитывают положения Л.2.6.
Л.4 балки с гибкой стенкой
Л.4.1
Разрезные балки с гибкой стенкой
симметричного двутаврового сечения,
несущие статическую нагрузку и изгибаемые
в плоскости стенки, как правило, применяют
при нагрузке, эквивалентной равномерно
распределенной до 50 кН/м, и проектируют
из стали с пределом текучести до 345
Н/мм.
Л.4.2
Устойчивость балок с гибкой стенкой
обеспечивают либо выполнением требований
5.18, а, либо закреплением сжатого пояса,
при котором условная гибкость пояса
не превышает 0,21 (где
- ширина сжатого пояса).
Л.4.3
Отношение ширины свеса сжатого пояса
к его толщине принимают не более
.
Л.4.4
Отношение площадей сечений пояса и
стенки
не должно превышать предельных значений
,
определяемых по формуле
.
(Л.12)
Л.4.5 Участок стенки балки над опорой укрепляют двусторонним опорным ребром жесткости и рассчитывают его согласно требованиям 9.5.13.
На
расстоянии не менее ширины ребра и не
более
от опорного ребра устанавливают
дополнительное двустороннее ребро
жесткости размером согласно Л.4.9.
Л.4.6
Местное напряжение
в стенке балки, определяемое по формуле
(37), должно быть не более
,
при этом значение
вычисляют по формуле (39).
Л.4.7
При определении прогиба балок момент
инерции поперечного сечения брутто
балки уменьшают умножением на коэффициент
для балок с ребрами в пролете и на
коэффициент
- для балок без ребер в пролете.
Л.4.8
Прочность разрезных балок симметричного
двутаврового сечения, несущих статическую
нагрузку, изгибаемых в плоскости стенки,
укрепленной только поперечными ребрами
жесткости (рисунок Л.1), с условной
гибкостью стенки
проверяют по формуле
,
(Л.13)
где
и
- значения момента и поперечной силы в
рассматриваемом сечении балки;
-
предельное значение момента, вычисляемое
по формуле
;
(Л.14)
-
предельное значение поперечной силы,
вычисляемое по формуле
.
(Л.15)
В формулах (Л.14) и (Л.15) обозначено:
и
- толщина и высота стенки соответственно;
-
площадь сечения пояса балки;
,
- критическое напряжение и отношение
размеров отсеков стенки соответственно,
определяемые согласно 9.5.3;
-
коэффициент, вычисляемый по формуле
.
(Л.16)
Здесь
;
-
минимальный момент сопротивления
таврового сечения, состоящего из сжатого
пояса балки и примыкающего к нему участка
стенки высотой
(относительно собственной оси тавра,
параллельной поясу балки);
-
шаг ребер жесткости.
Рисунок Л.1 - Схема балки с гибкой стенкой
Л.4.9
Поперечные ребра жесткости, сечение
которых принимают не менее указанных
в Л.4.8, рассчитывают на устойчивость как
стержни, сжатые силой
,
определяемой по формуле
,
(Л.17)
где все обозначения принимают по Л.4.8.
Значение
принимают равным не менее значения
сосредоточенной нагрузки, расположенной
над ребром.
Расчетную
длину стержня принимают равной
,
но не менее
.
Симметричное двустороннее ребро рассчитывают на центральное сжатие, одностороннее - на внецентренное сжатие с эксцентриситетом, равным расстоянию от оси стенки до центра тяжести расчетного сечения стержня.
В
расчетное сечение стержня включают
сечение ребра жесткости и полосы стенки
шириной
с каждой стороны ребра.
Л.4.10 Размеры сечений двутавровых балок с гибкой стенкой с ребрами, удовлетворяющие условию (Л.14), определяют по формулам:
;
;
;
,
(Л.18)
где
.
Эффективное
значение расчетного сопротивления
стали
определяют по формуле
.
(Л.19)
С целью удовлетворения условия (Л.15) при необходимости увеличивают количество ребер жесткости или толщину стенки в отсеках балки, расположенных у опор.
При
выборе стали выполняют условие
.
Л.4.11
В балках по Л.4.1 с условной гибкостью
стенки
при действии равномерно распределенной
нагрузки или при числе сосредоточенных
одинаковых нагрузок в пролете 5 и более,
расположенных на равных расстояниях
друг от друга и от опор, допускается не
укреплять стенку в пролете поперечными
ребрами по рисунку Л.1, при этом нагрузка
должна быть приложена симметрично
относительно плоскости стенки.
Прочность таких балок проверяют по формуле
,
(Л.20)
где
- коэффициент, учитывающий влияние
поперечной силы на несущую способность
балки и определяемый по формуле
.
При
этом принимают
и
.
Л.4.12 Высоту стенки двутавровых балок минимального сечения с гибкой стенкой без ребер определяют из условия
,
(Л.21)
где
.
Эффективное
значение расчетного сопротивления
стали
определяют по формуле
.
(Л.22)
Для
балок минимального сечения из стали с
другим расчетным сопротивлением
высоту стенки балки определяют из
условия
.
(Л.23)
Размеры двутавровых балок минимального сечения с гибкой стенкой без ребер определяют по формулам:
;
;
,
(Л.24)
где
.