9.2 Расчет на устойчивость элементов сплошного сечения

9.2.1 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов при действии момента в одной из главных плоскостей следует выполнять как в этой плоскости (плоская форма потери устойчивости), так и из этой плоскости (изгибно-крутильная форма потери устойчивости).

9.2.2 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов постоянного сечения в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

.                                                       (109)

В формуле (109) коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом следует определять по таблице Д.3 в зависимости от условной гибкостии приведенного относительного эксцентриситета, определяемого по формуле

,                                                           (110)

где - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице Д.2;

    

- относительный эксцентриситет (здесь - эксцентриситет, при вычислении которого значенияиследует принимать согласно требованиям 9.2.3;

           

- момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна).

При значениях 20 расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов (см. раздел 8).

9.2.3 Расчетные значения продольной силы и изгибающего моментав элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.

При этом значения следует принимать равными:

для колонны постоянного сечения рамной системы - наибольшему моменту в пределах длины колонны;

для ступенчатой колонны - наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения;

для колонны с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны от заделки;

для сжатых поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую поперечную нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

для сжатого стержня с шарнирно-опертыми концами и сечением, имеющим одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам таблицы 20 в зависимости от относительного эксцентриситета и принимаемому равным не менее 0,5.

Таблица 20

Относительный эксцентриситет	Момент при условной гибкости стержня
	4	4
3 320
Обозначения, принятые в таблице 20: - наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня; - наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, принимаемый равным не менее 0,5; - изгибающий момент, принимаемый равным при3 и4, но не менее 0,5.

Для сжатых стержней двоякосимметричного сплошного сечения с шарнирно-опертыми концами, на которых действуют изгибающие моменты, значение , необходимое для определения, следует принимать согласно таблице Д.5.

9.2.4 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) стержней сплошного постоянного сечения, кроме коробчатого, из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (), совпадающей с плоскостью симметрии, а также швеллеров следует выполнять по формуле

,                                                     (111)

где - коэффициент, определяемый согласно требованиям 9.2.5;

    

- коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям 7.1.3.

9.2.5 Коэффициент в формуле (111) следует определять:

при значениях 5 по формуле

,                                                 (112)

где ,- коэффициенты, определяемые по таблице 21;

при значениях 10 по формуле

,                                             (113)

где - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый согласно требованиям 8.4.1 и приложению Ж как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса;

при значениях 510 по формуле

,                                      (114)

где следует определять: - по формуле (112) при5;- по формуле (113) при10. Здесь- относительный эксцентриситет, гдеследует принимать согласно требованиям 9.2.6.

При гибкости 3,14 коэффициентне должен превышать значений, определяемых согласно приложению Д; в случае если, в формулах (111) и (116) вместоследует принимать.

9.2.6 При определении относительного эксцентриситета в формулах (112)-(114) за расчетный моментследует принимать:

для стержней с концами; закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, - максимальный момент в пределах средней трети длины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня;

для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом - момент в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки.

9.2.7 Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов двутаврового сечения, непрерывно подкрепленных вдоль одной из полок, следует выполнять согласно приложению Ж.

9.2.8 Внецентренно-сжатые (сжато-изгибаемые) элементы постоянного сечения, изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (и0), следует рассчитывать по формуле (109), а при гибкости- также проверять расчетом на устойчивость из плоскости действия момента как центрально-сжатые элементы по формуле

,                                                      (115)

где - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям 7.1.3.

При проверки устойчивости из плоскости действия момента не требуется.

9.2.9 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного сечения (кроме коробчатого), подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости () с плоскостью симметрии, а также при сечении типа 3 (см. таблицу 21) следует выполнять по формуле

,                                                      (116)

     

где .                                                                                     (117)

Таблица 21

Тип сече- ния	Схема сечения и эксцентриситет	Значения коэффициентов
		при		при
		1	15	3,14	3,14
1		0,7	0,65+0,05	1
2
3
4		1-0,3		1	1 при 0,5
Обозначения, принятые в таблице 21: и - моменты инерции соответственно большей и меньшей полок относительно оси симметрии сечения; - значение при3,14. Примечание - При значениях 0,3 следует принимать0,3.

Здесь следует определять:

- согласно требованиям 9.2.2, принимая в формулах вместо исоответственнои;

                

- согласно требованиям 9.2.5.

При вычислении значения для стержней двутаврового сечения с неодинаковыми полками коэффициентследует определять как для сечения типа 8 по таблице Д.2.

Если , то кроме расчета по формуле (116) следует произвести дополнительную проверку по формулам (109) и (111), принимая0.

Если , то кроме расчета по формуле (116) следует произвести дополнительную проверку по формуле (109), принимая0.

Значения относительных эксцентриситетов следует вычислять по формулам:

;                                                         (118)

     

,                                                       (119)

где и- моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительно осей соответственнои.

Если плоскость наибольшей жесткости сечения стержня () не совпадает с плоскостью симметрии, то расчетное значениеследует увеличить на 25% (кроме сечения типа 3 по таблице 21).

9.2.10 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного коробчатого сечения при сжатии с изгибом в одной или в двух главных плоскостях следует выполнять по формулам:

;                            (120)

     

,                             (121)

где ,- коэффициенты устойчивости при сжатии с изгибом, определяемые по таблице Д.3;

              

, - коэффициенты, принимаемые по таблице Е.1;

                     

, - коэффициенты, определяемые по формулам:

и (122)

и принимаемые равными 1,0 соответственно при 1 и1.

При одноосном изгибе в плоскости наибольшей жесткости (;0) вместоследует принимать.