Розрахунки міцності Центрально-розтягнуті і центрально-стиснуті елементи

4.23 Розрахунок міцності елементів, що зазнають центрального розтягання або стискання силою N, слід виконувати згідно з формулою

(4.4)

Тут і в 4.24-4.30 m – коефіцієнт умов роботи, що приймається згідно з табл. 4.12.

Згинані елементи

4.24 Розрахунок міцності елементів, згинаних в одній з головних площин, має виконуватися згідно з формулою

(4.5)

де  – коефіцієнт, що враховує обмежений розвиток пластичних деформацій у перерізі й визначається за формулами (4.6) і (4.7) за умови виконання вимог 4.30;

W_n – тут і далі в розрахунках міцності – мінімальний момент опору перерізу нетто, визначений з урахуванням ефективної ширини пояса b_ef.

При одночасній дії в перерізі згинального моменту М и поперечної сили Q коефіцієнт слід визначати за формулами:

при _т  0,25R_S

= ₁; (4.6)

при 0,25R_S <_m R_s

(4.7)

при цьому 0   ₁

тут _1 – коефіцієнт, прийнятий для двотаврових, коробчатих і таврових перерізів – згідно з табл. 4.13, для кільцевих перерізів – таким, що дорівнює 1,15, для прямокутних суцільних і Н-подібних – 1,25;

– середнє дотичне напруження в стінці балки,

Тут – для коробчатих перерізів;

– для двотаврових перерізів;

Q_u – гранична поперечна сила, що визначається згідно з формулою

причому ₂ приймається згідно з формулою (4.23).

Ефективну ширину пояса b_ef при обчисленні W_n слід визначати згідно з формулою

b_ef=b_i (4.8)

де v – коефіцієнт приведення нерівномірно розподілених напружень на ширині ділянок пояса b_і до умовно рівномірно розподілених напружень по всій ефективній ширині пояса b_еf. Його належить прийняти відповідно до табл. 4.14;

b_i – ширина ділянки пояса, що міститься в розглянутому перерізі між двома точками з максимальними напруженнями _тах (тоді b_і = b) або між такою точкою і краєм пояса (b_i = b_k), при цьому повинні виконуватися умови b  0,04l і b_k  0,02l (у протилежному випадку v = 1);

l – довжина прогону розрізної балки або відстань між точками нульових моментів у нерозрізній балці.

4.25 Розрахунок міцності елементів, що згинаються в двох головних площинах, слід виконувати:

• з двотавровими і коробчатими перерізами з двома осями симетрії – згідно з формулою

(4.9)

• с перерізами інших типів – згідно з формулою

(4.10)

де _х , _у – коефіцієнти, що визначається за формулами (4.6) і (4.7) як незалежні величини для випадків згину відносно осей х і у.

_x, _y – коефіцієнти, що визначаються

– для двотаврових перерізів із двома осями симетрії – за формулами:

(4.11)

– для коробчатих перерізів із двома осями симетрії – за формулами:

(4.12)

де (4.13)

Таблиця 4.13

Af, min/ Aw	Величини коефіцієнта 1 при співвідношенні площ (Af, min +Aw) /А, що дорівнює
	0,01	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0	1,243	1,248	1,253	1,258	1,264	1,269	1,274	1,279	1,283	1,267	1,243
0,1	1,187	1,191	1,195	1,199	1,202	1,206	1,209	1,212	1,214	1,160	-
0,2	1,152	1,155	1,158	1,162	1,165	1,168	1,170	1,172	1,150	-	-
0,3	1,128	1,131	1,133	1,136	1,139	1,142	1,144	1,145	1,097	-	-
0,4	1,110	1,113	1,115	1,118	1,120	1,123	1,125	1,126	1,069	-	-
0,5	1,097	1,099	1,102	1,104	1,106	1,109	1,110	1,106	1,061	-	-
0,6	1,087	1,089	1,091	1,093	1,095	1,097	1,099	1,079	-	-	-
0,7	1,078	1,080	1,082	1,084	1,086	1,088	1,090	1,055	-	-	-
0,8	1,071	1,073	1,075	1,077	1,079	1,081	1,082	1,044	-	-	-
0,9	1,065	1,067	1,069	1,071	1,073	1,074	1,076	1,036	-	-	-
1,0	1,060	1,062	1,064	1,066	1,067	1,069	1,071	1,031	-	-	-
2,0	1,035	1,036	1,037	1,038	1,039	1,040	1,019	-	-	-	-
3,0	1,024	1,025	1,026	1,027	1,028	1,029	1,017	-	-	-	-
4,0	1,019	1,019	1,020	1,021	1,021	1,022	1,015	-	-	-	-
5,0	1,015	1,015	1,016	1,017	1,018	1,018	-	-	-	-	-
Примітка 1. Для коробчатих перерізів площу Aw слід приймати такою, що дорівнює сумі площ стінок. Примітка 2. Для таврового перерізу площа Af,mіn = 0.

Таблиця 4.14

min/max	Коефіцієнт 	min/max	Коефіцієнт 
1,0	1	0,25	0,65
0,7	1	0,20	0,60
0,5	0,85	0,10	0,52
0,33	0,72	0	0,43

У табл. 4.14 позначено:

_min,_max – максимальне і мінімальне напруження на даній ділянці пояса шириною b_і, визначені розрахунком просторової конструкції в пружній стадії.

Примітка. При наявності вирізів в ортотропних плитах для пропуску тіла пілона, обривів плити у відсіках багатосекційного коробчатого перерізу, при інших порушеннях регулярності конструкції, а також у перерізах, де прикладено зосереджені сили, значення коефіцієнтів v слід визначати за спеціальною методикою.