Металлы / II_23_81
.pdfКоличест |
|
|
|
|
во |
Вид нагрузки |
Нагру- |
Формулы для при значениях |
|
закреплен |
в пролете |
женный |
|
|
ий |
|
пояс |
|
|
сжатого |
|
|
|
|
пояса |
|
|
|
|
в пролете |
|
|
0,1 40 |
40 < 400 |
Без |
Сосредоточен |
Верхни |
= 1,75 + |
= 3,3 + 0,053 – 4,5 10– |
закреплен |
ная |
й |
0,09 |
5 2 |
ий |
|
Нижний |
= 5,05 + |
= 6,6 + 0,053 – 4,5 10– |
|
|
|
0,09 |
5 2 |
|
Равномерно |
Верхни |
= 1,6 + 0,08 |
= 3,15 + 0,04 – 2,7 10– |
|
распределенн |
й |
= 3,8 + 0,08 |
5 2 |
|
ая |
Нижний |
|
= 5,35 + 0,04 – 2,7 10– |
|
|
|
|
5 2 |
Два и |
Любая |
Любой |
= 2,25 + |
= 3,6 + 0,04 – 3,5 10– |
более, |
|
|
0,07 |
5 2 |
делящих |
|
|
|
|
пролет на |
|
|
|
|
равные |
|
|
|
|
части |
|
|
|
|
Одно в |
Сосредоточен |
Любой |
= 1,75 1 |
= 1,75 1 |
середине |
ная в |
|
|
|
|
середине |
|
|
|
|
Сосредоточен |
Любой |
= 1,14 1 |
= 1,14 1 |
|
ная в |
|
= 1,6 1 |
= 1,6 1 |
|
четверти |
|
|
|
|
Равномерно |
Верхни |
= 1,14 1 |
= 1,14 1 |
|
распределенн |
й |
|
|
ая |
Нижний |
= 1,3 1 |
= 1,3 1 |
|
Примечание. Значение 1 следует принимать равным при двух и более |
||||
закреплениях сжатого пояса в пролете. |
|
|||
|
|
|
|
Таблица 78* |
Коэффициенты для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии |
||||
|
Нагру- |
Формулы для при отсутствии закреплений |
||
Вид нагрузки |
женный |
|
сжатого пояса и |
|
|
пояс |
|
4 28 |
28 < 100 |
Сосредоточенная |
Верхний |
|
= 1,0 +0,16 |
4,0 +0,05 |
на |
|
|
|
|
конце консоли |
Нижний |
|
= 6,2 + 0,08 |
= 7,0 + 0,05 |
Равномерно |
Верхний |
|
142, |
|
распределенная |
|
|
|
|
Примечание. При наличии закреплений сжатого пояса в горизонтальной |
||||
плоскости на конце или по длине консоли коэффициенты следует определять |
||||
как для консоли без закреплений, кроме случая сосредоточенной нагрузки, |
||||
приложенной к верхнему поясу на конце консоли, при котором = 1,75 1 |
||||
(значение 1 следует принимать согласно примеч. табл. 77). |
|
|||
2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. 28) для определения коэффициента b необходимо вычислить коэффициенты 1 и 2 по формулам:
|
|
|
J y |
|
2hh |
|
E |
|
|
||
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
; |
(177) |
||
J x |
|
lef2 |
|
R y |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
J y |
|
2hh |
|
E |
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
, |
(178) |
|
|
|
l2 |
|
R y |
||||||
|
|
|
J x |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
ef |
|
|
|
|
|
где h1 – расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого пояса; h2 – то же, до оси менее развитого пояса;
lef – имеет то же значение, что и в формуле (175);– коэффициент, вычисляемый по формуле
|
B2 |
|
|
D B |
C . |
||
|
|
|
|
|
(179) |
|
|
|
b1 |
y |
Рис. 28. Схема дву- |
|
|
|
таврового сечения |
|
|
|
с одной осью сим- |
|
h1 |
l1 |
метрии при изгибе |
|
|
|
|
h |
x |
x |
|
|
h2 |
t |
|
|
|
l2 |
|
|
b2 |
y |
|
Коэффициенты D, C и B в формуле (179) следует определять по табл. 79 и 80.
Таблица 79
Коэффициенты D и C
Вид нагрузки |
D |
Коэффициент С при сечении |
|
|
|
двутавровом n |
тавровом n = 1 |
|
|
0,9 |
|
Сосредоточенная в середине |
3,265 |
0,330 |
0,0826 |
пролета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Равномерно распределенная |
|
|
|
|
2,247 |
|
0,481 |
0,1202 |
||||||
Чистый изгиб |
|
|
|
|
|
|
|
4,315 |
|
0,101 |
0,0253 |
|||
Обозначения, принятые в таблице 79: |
|
|
|
|
||||||||||
n |
|
J1 |
; |
n 1 |
n 9,8 7 |
1 , |
|
|
||||||
J1 |
J 2 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где 1 |
0,3 8 5 |
J t J1 J 2 |
le f |
2 |
, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
J1J 2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|||
здесь J1 и J2 – моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно симметрии сечения;– следует определять по формуле (175), в которой момент инерции
сечения при кручении J t |
|
biti3 , |
|
3 |
|||
|
|
где bi и ti – соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение;= 1,25 – для двутаврового сечения с одной осью симметрии; = 1,20 – для таврового сечения.
Таблица 80
|
|
|
Коэффициент B |
||
|
|
|
|
|
|
Схема сечения и |
Коэффициент В при нагрузке |
||||
место |
сосредоточен |
равномерно |
вызывающе |
|
|
приложения |
ной в |
распределенн |
чистый изгиб |
||
нагрузки |
середине |
ой |
|
|
|
|
пролета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– 1 |
– 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – |
1 – |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения, принятые в таблице 80:
= n + 0,734 ; = n+ 1,145 ;
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
b |
|
|
|
b |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 n |
1 |
, |
||||||
|
|
|
0,4 7 |
|
0,0 3 5 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
0,0 7 2 |
|
1 |
|
|
|||
h |
h |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где b1 – ширина более развитого пояса балки; n – обозначение то же, что и в таблице 79.
Для двутавровых сечений при 0,9 < n < 1,0 коэффициенты следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (179) для двутавровых сечений при n = 0,9 и для тавровых при n = 1.
Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и < 40 коэффициенты следует умножать на
(0,8 + 0,004 ).
При n > 0,7 и 5 lef /b2 25 значение коэффициента 2 необходимо уменьшить умножением на (1,025–0,015lef /b2) и принимать при этом не более 0,95.
Значения lef /b2>25 в балках с менее развитым сжатым поясом не допускаются.
Значения коэффициентов b в формуле (34) необходимо принимать по табл. 81, но не более 1,0.
Таблица 81
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты b |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Значение |
|
|
Коэффициенты b при сжатом поясе |
||||||
2 |
|
|
более развитом |
|
|
|
менее развитом |
||
2 0,85 |
|
|
b = 1 |
|
|
|
|
|
b = 2 |
2>0,85 |
|
|
|
n |
1 |
n |
b=0,68+0,21 2 |
||
|
b |
1 0,21 0,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3*. Для балок швеллерного сечения коэффициент b следует определять как для балок симметричного двутаврового сечения; при этом значения необходимо вычислять по формуле (175), а вычисленные значения 1 умножать на 0,7.
Значения Jx, Jy и Jt в формулах (174) и (175) следует принимать для швеллера.
Таблица 82
Моменты инерции при кручении Jt прокатных двутавров по ГОСТ 8239–72*
Номер |
Jt, см4 |
Номер |
Jt, см4 |
двутавра |
|
двутавра |
|
10 |
2,28 |
27 |
13,6 |
12 |
2,88 |
27a |
16,7 |
14 |
3,59 |
30 |
17,4 |
16 |
4,46 |
30a |
20,3 |
18 |
5,60 |
33 |
23,8 |
18а |
6,54 |
36 |
31,4 |
20 |
6,92 |
40 |
40,6 |
20а |
7,94 |
45 |
54,7 |
22 |
8,60 |
50 |
75,4 |
22а |
9,77 |
55 |
100 |
24 |
11,1 |
60 |
135 |
24а |
12,8 |
|
|
Приложение 8
ТАБЛИЦЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ И С УЧЕТОМ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ
Таблица 83*
Группы элементов и соединений при расчете на выносливость
№ |
|
Схема элемента и |
Характеристика элемента |
Группа |
||||||
п/ |
расположение расчетного |
|
элемент |
|||||||
п |
|
|
сечения |
|
а |
|||||
1 |
|
|
а |
Основной металл с прокатными |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или обработанными механическим |
|
|
|
|
а |
путем кромками |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, с кромками, обрезанными |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
машинной газовой резкой |
|
2 |
|
|
|
|
r |
Основной металл с обработанными |
|
|||
|
|
|
|
|
a |
|
||||
|
|
|
|
|
|
механическим путем кромками, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при разной ширине и радиусе |
|
||
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перехода r, мм: |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
3 |
a |
Основной металл в соединениях на |
1 |
|
|
||||
|
|
высокопрочных болтах |
|
|
a |
a |
|
|
|
a |
|
|
|
|
4 |
a |
Основной металл в болтовом |
|
|
|
|
|||
|
|
(болты класса точности А) |
|
|
a |
|
соединении в сечениях по |
|
|
a |
отверстию: |
4 |
||
|
||||
|
|
а) при парных накладках |
5 |
|
|
|
б) при односторонних накладках |
|
|
|
a |
|
|
|
5 |
а |
Переход и закругление (класс |
2 |
|
|
|
чистоты газовой резки 1 или |
|
|
|
фрезеровка) при |
|
||
|
r |
|
||
|
a |
72 , r b |
|
|
|
|
2 |
|
|
6 |
a |
Фасонки прямоугольной формы, |
7 |
|
|
a |
приваренные встык или тавр к |
|
|
|
элементам конструкций без |
|
||
|
|
|
||
|
a |
механической обработки перехода |
|
|
|
|
от фасонки к элементу |
|
|
|
a |
|
|
7 |
a |
Фасонки, приваренные встык или в |
4 |
a |
a |
тавр к стенкам и поясам балок, а |
|
также к элементам ферм при |
|
||
|
|
|
|
|
a |
|
|
a |
a |
|
|
8 |
a |
Фасонки прямоугольной или |
7 |
|
|
трапециевидной формы, |
|
|
a |
приваренные к поясам балок |
|
|
внахлестку с обваркой по контуру |
|
|
|
|
|
|
|
|
нахлестки без механической |
|
|
a |
обработки швов |
|
9 |
Стыковой необработанный шов; |
2 |
|
|
|
нагрузка перпендикулярна |
|
|
|
сварному шву; стыкуемые |
|
aэлементы одинаковой ширины и толщины
10 |
a |
Стыковой необработанный шов; |
5 |
|
i 1:5 |
стыкуемые элементы разной |
|
|
a |
ширины или разной толщины |
|
|
|
|
11 |
а |
h |
a |
|
Основной металл в месте перехода |
|
|
|
|
|
h |
к стыковому шву со снятым |
|
|
a |
|
a |
h |
механическим способом |
|
|
|
a |
|
a |
усилением шва: |
2 |
|
|
|
|
|
при стыковании элементов |
|
|
|
a |
|
a |
одинаковой толщины и ширины |
3 |
|
|
|
|
|
то же, разной толщины и ширины |
|
12 |
|
|
a |
|
Стыковой шов, выполненный на |
4 |
|
|
|
|
|
подкладном листе; нагрузка |
|
|
|
a |
|
|
перпендикулярна сварному шву |
|
13 |
a |
Стыковой шов труб, выполненный |
4 |
|
|
на подкладном кольце |
|
|
a |
|
|
14 |
a |
Соединение встык прокатных |
4 |
|
a |
профилей |
|
|
|
|
|
15 |
a |
Сварные сечения двутаврового, |
2 |
|
|
таврового и других типов, сварные |
|
|
|
непрерывными продольными |
|
aшвами при действии усилия вдоль оси шва
16 |
|
|
|
Элемент со вспомогательным |
|
|
|
|
|
элементом, прикрепленным |
|
|
|
a |
продольными швами, при : |
4 |
|
|
|
|
|||
|
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
до 45 |
|
|
|
|
|
||
|
a |
||||
|
90 |
7 |
|||
|
|
|
|
||