Приложение 12 данные для проверки
МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ БАЛКИ
В
формуле (3.7)
- коэффициент, характеризующий напряжение
состояние стенки, определяемый по табл.
П.12.1, в зависимости от коэффициента
:
,
где уВ – расстояние от нейтральной оси балки до верхнего волокна, см; уН – расстояние от нейтральной оси балки до нижнего волокна, см.
Нормальное
критическое сжимающее напряжение
,
определяемое по рис.П.12.1, в зависимости
от нормального критического сжимающего
напряжения
,
вычисленного в предположении неограниченной
упругости, МПа (тс/см2):
, (1)
где
- коэффициент размерности, равный 0,01
при расчете в системе СИ или 1,0 – в СГС;
- коэффициент защемления стенки,
принимаемый для клепаных изгибаемых
балок равным 1,4, а для сварных двутавровых
балок – по табл. П.12.2 в зависимости от
коэффициента
.
Коэффициент
, (2)
где cу
– коэффициент, характеризующий условия
работы сжатого пояса балки; определяется
по табл. П.12.3; b0
– ширина сжатого пояса балки, см;
- толщина сжатого пояса балки, см; h
– расчетная высота стенки, см, принимается
для сварной балки равной полной высоте
стенки, а для клепаной балки – расстоянию
между ближайшими к оси балки рисками
поясных уголков;
- толщина стенки балки, см.
Рис. П.12.1 Критические напряжения в стенке балки:
1 – стали марок 10ХСНД и 15ХСНД – 40; 2 – стали марок НЛ2 и 15ХСНД; 3 – сварочное и литое железо, стали марок Ст 3, Ст 3 мост., М16С.
Таблица
П.12.1. Коэффициент
|
|
4 |
3 |
2 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
0 |
|
|
1,40 |
1,30 |
1,20 |
1,15 |
1,10 |
1,05 |
1 |
Таблица
П.12.2. Коэффициент
|
|
0,25 и менее |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 и более |
|
|
1,21 |
1,33 |
1,46 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
Таблица П.12.3. Коэффициент cу
|
Условия работы сжатого пояса балки |
су |
|
На сжатый пояс опираются мостовые брусья |
0,3 |
|
Свободно лежащие железобетонные плиты |
0,5 |
|
Сжатый пояс свободен |
0,8 |
|
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом закладными частями и высокопрочными болтами |
1,5 |
|
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом непрерывным по всей длине пролета швом омоноличивания |
20 |
Геометрические
размеры двутавровых балок показаны на
рис. П.12.2. Коэффициент mу
в формуле (1) принимается по табл. П.12.4 в
зависимости от значений
и
a
– длина стенки балки, равная расстоянию
между осями поперечных ребер (рисками
уголков) жесткости (см. рис. П.12.2).
Таблица П.12.4. Коэффициент mу
|
|
Mу при a/h |
|||||||||||
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,667 |
0,75 |
0,80 |
0,90 |
1,0 |
1,5 |
Более 1,5 |
|||
|
4 |
|
|
Минимальное значение mу=95,7 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Минимальное значение mу=53,8 |
|
|
||||||
|
3 |
54,3 |
54,5 |
58,0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
29,1 |
25,6 |
24,1 |
23,9 |
24,1 |
24,4 |
25,6 |
25,6 |
24,1 |
23,9 |
||
|
4/3 |
18,7 |
14,2 |
12,9 |
12,0 |
11,0 |
11,2 |
11,1 |
11,0 |
11,5 |
11,0 |
||
|
1 |
15,1 |
11,0 |
9,7 |
9,0 |
8,4 |
8,1 |
7,9 |
7,8 |
8,4 |
7,8 |
||
|
4/5 |
13,3 |
9,6 |
8,3 |
7,7 |
7,1 |
6,9 |
6,7 |
6,6 |
7,1 |
6,6 |
||
|
2/3 |
10,8 |
8,0 |
7,1 |
6,6 |
6,1 |
6,0 |
5,9 |
5,8 |
6,1 |
5,8 |
||
|
0 |
8,41 |
6,25 |
5,14 |
4,75 |
4,36 |
4,20 |
4,04 |
4,0 |
4,34 |
4,0 |
||
Примечание.
Значению
соответствует равномерное сжатие;
- изгиб симметричного сечения и
- внецентренное растяжение и изгиб
несимметричного сечения с менее развитым
сжатым поясом.
Рис.П.12.2. Условные обозначения для двутавровых балок
Местное
нормальное сжимающее напряжение,
определяемое по рис. П.12.1, в зависимости
от местного нормального сжимающего
напряжения
,
вычисленного в предложении неограниченной
упругости, МПа (тс/см2):
,
где
,
- коэффициенты, определяемые по
табл.П.12.5.
Коэффициент
,
приведенный в табл. П.12.5, определяется
по формуле (2). Для балок, непрерывно
объединенных с железобетонной плитой,
а также для клепаных балок (при толщине
полок поясных уголков не менее толщины
стенки) значение
принимается для случая
.
При
определении
в
случае, если отношение a/h>2,
принимается a/h=2.
Касательное
критическое напряжение
,
определяемое в зависимости от критического
напряжения
,
МПа (тс/см2):
.
Критическое
напряжение
определяется по рис. П.12.1 в зависимости
от критического напряжения
,
МПа (тс/см2):
.
Касательное
критическое напряжение
вычисляется в предположении неограниченной
упругости, МПа (тс/см2):
,
Таблица
П.12.5. Коэффициенты
и
|
a/h |
|
|
||||
|
0,5 |
1,0 |
4,0 |
|
|||
|
2 и более |
1,32 |
1,56 |
2,21 |
2,96 |
11,21 |
|
|
1,5 |
1,32 |
1,52 |
1,97 |
2,51 |
8,16 |
|
|
1,0 |
1,32 |
1,47 |
1,73 |
1,88 |
6,26 |
|
|
0,8 |
1,30 |
1,41 |
1,57 |
1,65 |
5,80 |
|
|
0,6 |
1,29 |
1,36 |
1,45 |
1,49 |
5,37 |
|
|
0,4 |
1,24 |
1,28 |
1,32 |
1,34 |
4,88 |
|
при
где
- коэффициент упругого защемления
продольных сторон стенки, определяемый
по табл. П.12.6 в зависимости от коэффициента
и соотношения сторон отсека
.
Коэффициент
учитывается только для сварных балок
при
.
Коэффициент
определяется по формуле (2). Для сварных
балок, непрерывно объединенных с
железобетонной плитой, значения
коэффициента
принимаются для случая
;
- отношение большей стороны отсека к
меньшей; b1
– меньшая из сторон отсека (a
или h), см.
При
значениях
,
и
,
превышающих наибольшие напряжения,
указанные на рис. П.12.1, допускается
увеличивать значения
,
и
на значения, равные соответственно, МПа
(тс/см2):
для сварочного, литого железа, а также сталей марок Ст3, М16С, 16Д, ВСт3 и других углеродистых сталей аналогичного класса прочности:
;
;
для НЛ2 и 15ХСНД:
;
;
для 10ХСНД и 15ХСНД – 40:
;
;
Таблица
П.12.6. Коэффициент
|
|
|
||||
|
0,5 |
2/3 |
1 |
2 |
|
|
|
0,5 |
1,00 |
1,08 |
1,21 |
1,26 |
1,30 |
|
1,0 |
1,00 |
1,08 |
1,25 |
1,35 |
1,42 |
|
2,0 |
1,00 |
1,08 |
1,28 |
1,43 |
1,52 |
|
5,0 |
1,00 |
1,09 |
1,29 |
1,50 |
1,60 |
|
|
1,00 |
1,09 |
1,30 |
1,55 |
1,68 |
при
Для клепаных
балок разрешается принимать
,
и
.