- •Металеві конструкції робочі площадки виробничих будівель Навчальний посібник
- •1.1. Загальна характеристика балкових конструкцій робочих площадок
- •1.2. Основи компонування балкових кліток
- •Орієнтовні товщини сталевих і залізобетонних настилів
- •1.3. Настили
- •1.4. Розрахункові схеми балок
- •1.5. Основи розрахунку балок
- •До розрахунку балок на загальну стійкість
- •Коефіцієнт
- •Значення для зварних балок
- •Граничні значення для зварних балок
- •Значення коефіцієнта
- •Граничні значення вертикальних прогинів
- •Навантаження на 1 м2 перекриття
- •Максимальні експлуатаційний і розрахунковий моменти в балці:
- •2.2. Зміна поперечного перерізу балки
- •2.3. Поясні з’єднання
- •2.4. Опорні частини балок
- •2.5. Вузли сполучення балок
- •2.6. Стики балок
- •Коефіцієнт
- •3.1 Загальні принципи проектування
- •3.2. Суцільні колони
- •Коефіцієнт розрахункової довжини
- •Граничні відношення /у стиснутих елементах
- •Гранична умовна гнучкість стінки
- •3.3. Підбір складеного перерізу суцільних колон
- •Раціональні значення для двотаврових колон
- •Коефіцієнти для підбору перерізів центрально-стиснутих елементів
- •3.4. Наскрізні колони
- •3.5. Компонування стрижня наскрізної колони
- •873,7 КНсм; 48,5 кН.
- •4.1. Бази колон
- •Коефіцієнтдля розрахунку на згин плит, що обпираються на дві або три сторони
- •Коефіцієнт для розрахунку на згин плит, що обпираються на чотири сторони
- •5472,7 КНсм.
- •4.2. Оголовки колон
- •Запитання для самоконтролю
- •Список літератури
- •Нормативні та розрахункові опори сталі за гост 27772-88, зварних і болтових з’єднань
- •Коефіцієнти умов роботи
- •Нормативні і розрахункові опори металу швів зварних з’єднань з кутовими швами
- •Мінімальні катети зварних кутових швів
- •Коефіцієнти для розрахунку кутових швів
- •Розрахункові опори болтів
- •Тимчасові опори високоміцних болтів
- •Площі перерізів болтів
- •Коефіцієнти умов роботи болтових з’єднань
- •Конструктивні вимоги до розміщення болтів
- •Коефіцієнт j поздовжнього згину центрально-стиснутих елементів
- •Сталь гарячекатана, балки двотаврові
- •30 / Гост 8239-89
- •Двотаври сталеві гарячекатані з паралельними гранями полиць
- •30 Ш1 / гост 26020-83
- •Швелери сталеві гарячекатані з похилом внутрішніх граней полиць
- •33 / Дсту 3436-96 (гост 8240-97)
- •Сталь листова прокатна
- •Металеві конструкції робочі площадки виробничих будівель Навчальний посібник
Коефіцієнт
0,8 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
6,0 |
10,0 |
30 | |
30,0 |
31,5 |
33,3 |
34,6 |
34,8 |
35,1 |
35,5 |
За умовна гнучкість стінки, заумовна гнучкість стінки. Виходячи з цього в нормах проектування зазначено, що за(за статичного навантаження) і за(в разі рухомого навантаження) стійкість непідкріплених стінок забезпечена за будь-якого напруженого стану, навіть за сумісної дії,і. За більших значень для забезпечення місцевої стійкості стінку слід підкріпити ребрами жорсткості за однією з таких схем (рис. 1.10): поперечними (основними) на всю висоту стінки з кроком; поперечними основними та поздовжніми ребрами у стиснутій зоні; поперечними основними, поздовжнім і короткими поперечними ребрами, розташованими з крокомміж стиснутим поясом і поздовжнім ребром. Останній варіант відзначається значною трудомісткістю виготовлення та характерний для балок, які сприймають рухомі навантаження.
Якщо , то вплив нормальних напружень на стійкість стінки незначний (в діапазонівирішальну роль відіграють дотичні напруження), а занеобхідні поздовжні ребра жорсткості, призначені для запобігання втраті місцевої стійкості стінки під впливом нормальних напружень (рис. 1.10,г, д). У разі відсутності поздовжніх ребер такі балки належать до класу балок з гнучкою стінкою, особливості розрахунку яких викладені в [1].
Ділянки стінки між поясами та ребрами жорсткості, які можуть втрачати стійкість незалежно одна від одної, називають відсіками. Залежно від схеми підкріплення стінки ребрами та розташування відсіків відносно епюр розрахункових напружень розрізняють три характерні їх типи (див. рис.1.10):
– І тип – відсік, розташований між верхнім і нижнім поясами балки за наявності тільки основних поперечних ребер;
– ІІ тип – відсік, розташований у стиснутій зоні балки між стиснутим поясом і поздовжнім ребром;
– ІІІ тип – відсік, розташований між розтягнутим поясом і поздовжнім ребром.
Вказані типи відсіків розрізняються за напруженим станом, проте умовна гнучкість стінки в кожному з них не повинна перевищувати 6.
Основні поперечні ребра жорсткості встановлюють з кроком, що забезпечує перетинання ребрами можливих хвиль випинання стінки під впливом дотичних напружень, за максимальний крок, а за. В окремих випадках, обумовлених в [1], вказані можуть бути збільшені до .
Розташовуючи ребра жорсткості, слід користуватися такими рекомендаціями: ребра слід розміщувати на опорах, у місцях прикладення великих зосереджених сил, а також у місцях примикання допоміжних балок за їхнього сполучення з головними в одному рівні. Доцільно розміщувати ребра жорсткості симетрично відносно середини балки, де, зазвичай, передбачається монтажний стик, та витримувати однаковий крок ребер. У разі неможливості цього біля опор, де перерізувальні сили найбільші, ребра розміщують густіше, збільшуючи крок до середини балки. Необхідно також відслідковувати місця заводських або монтажних стиків стінки, щоб не розміщувати ребра ближче ніж 10від них.
Поздовжні ребра жорсткості, які запобігають втраті стійкості стінки під впливом нормальних напружень, встановлюють приблизно в центрі ваги стиснутої зони стінки балки. Ці ребра розміщують на відстані від стиснутого пояса балки з тим, щоб умовна гнучкість стінки нижнього відсіку не перевищувала 6,0. Поздовжні ребра, зазвичай, включають у роботу балки на згин.
Якщо матеріал балки працює в межах пружних деформацій, то місцеву стійкість стінки, підкріпленої основними поперечними ребрами, розміщеними конструктивно, можна не перевіряти, якщо умовна гнучкість стінки не перевищує: 3,5 – за відсутності місцевих напружень () у балках з двобічними поясними швами; 3,2 – те саме, в балках з однобічними поясними швами; 2,5 – за наявності місцевого напруження в балках з двобічними поясними швами. В інших випадках залежно від фактичного напруженого стану місцева стійкість стінки перевіряється для кожного відсіку, розташованого між поясами балки і суміжними ребрами жорсткості.
Розрахунок на стійкість відсіків слід виконувати з урахуванням усіх компонентів їхнього напруженого стану (,,), які обчислюються за перерізом брутто в припущенні пружної роботи сталі.
Стискувальні нормальні напруження обчислюють у рівні розрахункової межі стінки та приймають зі знаком “плюс”:
, (1.25)
де – відстань від нейтральної осі перерізу до розрахункової стиснутої межі відсіку.
Дотичні напруження у відсіку обчислюють як середні за (1.15), а місцеві – за (1.9).
Значення розрахункових для відсіку згинального моменту і перерізувальної сили, що використовуються у (1.25) і (1.15), беруть такими, які дорівнюють середнім значенням і: в межах відсіку, якщо; в межах найбільш напруженої ділянки відсіку довжиною, відкладеної від найбільшої напруженої сторони відсіку, якщо; на ділянці відсіку, де зусилля мають однакові знаки, якщоів межах відсіку змінюють знак.
Перевірку стійкості відсіків типу І (див. рис. 1.10, а) в балках симетричного перерізу, матеріал яких працює в межах пружних деформацій, слід виконувати за формулою
. (1.26)
Критичні дотичні напруження в усіх випадках напруженого стану для відсіків всіх типів визначаються за формулою
. (1.27)
Тут , де – менша зі сторін відсіку (або);– відношення більшої сторони відсіку до меншої ( або ).
За відсутності місцевих напружень () критичні нормальні напруження визначають за (1.23). Наявність місцевих напружень впливає на форму втрати стійкості стінки та на визначення критичних значеньі, які залежать від відстані між ребрами жорсткості та співвідношення розмірів відсіку. Тому норми [1] розглядають два можливі випадки розставлення ребер жорсткості, коли зосереджене навантаження прикладене до стиснутого пояса.
1. При частому розташуванні ребер жорсткості, коли , випинання стінки може статися по одній півхвилі. При цьомувизначають за формулою (1.23), як у разі відсутності місцевих напружень, а локальні критичні напруження місцевої втрати стійкості дорівнюють
, (1.28)
де ,– коефіцієнт, який приймають за табл. 1.4 залежно від співвідношенняі значенняза (1.24).
Таблиця 1.4