1.6.3 Розрахунок на загальну стійкість елементів наскрізного перерізу

1.6.3.1  Розрахунок на загальну стійкість позацентрово стиснутих елементів наскрізного перерізу зі з’єднувальними планками або ґратками слід виконувати як для стрижня в цілому, так і для окремих його гілок.

1.6.3.2  При розрахунку стрижня в цілому відносно вільної осі за формулою (1.6.3), коли планки і ґратки розміщені в площинах, паралельних до площини дії моменту, коефіцієнт стійкості необхідно визначати за табл. К.4 додатка К залежно від значення приведеної умовної гнучкості (значення l_ef визначають за табл. 1.4.2) і відносного ексцентриситету m, що визначається за формулою

, (1.6.17)

де – ексцентриситет, при обчисленні якого розрахункові значення внутрішніх зусиль М і N слід приймати згідно з вимогами п. 1.6.2.3;

а – відстань від головної осі перерізу, перпендикулярної до площини дії моменту, до осі найбільш стиснутої гілки, яка приймається не меншою за відстань від головної осі перерізу до осі стінки гілки;

I – момент інерції поперечного перерізу наскрізного стрижня відносно вільної осі.

При значеннях відносного ексцентриситету m > 20 перевірку загальної стійкості слід виконувати як для зігнутих елементів.

1.6.3.3  При розрахунку окремих гілок наскрізних стрижнів з ґратками за формулою (1.4.3) поздовжню силу в кожній гілці слід визначати з урахуванням додаткового поздовжнього зусилля N_ad, викликаного дією згинального моменту М, яке необхідно визначати за формулами:

– при згині елемента у площині, перпендикулярній до осі y – y, для 1- і 3-го типів перерізів (табл. 1.5.2);

– те саме, для 2-го типу перерізу;

– при згині елемента у площині, перпендикулярній до осі x – x, для 3-го типу перерізу;

– те саме, для 2-го типу перерізу;

тут b, b₁, b₂ – відстані між осями гілок (табл. 1.4.2).

Гнучкість окремих гілок між вузлами приймати за п. 1.4.2.4.

При згині стрижня наскрізного перерізу 2-го типу (табл. 1.5.2) у двох площинах додаткове поздовжнє зусилля N_ad слід визначати за формулою

. (1.6.18)

1.6.3.4  При розрахунку окремих гілок наскрізного стрижня з планками у формулі (1.6.3) необхідно врахувати додаткове поздовжнє зусилля , викликане дією згинального моменту М, а також місцевий згин гілок від фактичної чи умовної поперечної сили (як у поясах безрозкісної ферми).

1.6.3.5  Для рівностороннього тригранного наскрізного стрижня з ґратками, постійного по довжині перерізу, відносний ексцентриситет необхідно обчислювати за формулами:

• при згині у площині, перпендикулярній до однієї з граней

; (1.6.19, a)

• при згині у площині, паралельній до однієї з граней

; (1.6.19, б)

де b – відстань між осями поясів у площині грані;

b – коефіцієнт, який приймається у залежності від виду з’єднання ґраток з гілками наскрізного стрижня і дорівнює 1,2 – для болтових з’єднань і 1,0 – для зварних з’єднань.

1.6.3.6  Розрахунок на загальну стійкість наскрізних стрижнів із двома суцільностінчастими гілками, що є симетричними відносно осі x – x (рис. 1.6.1), із ґратками, розміщеними у двох паралельних площинах, при дії поздовжньої сили та згинальних моментів в обох головних площинах, слід виконувати:

• для стрижня в цілому – у площині, паралельній до площин ґраток, згідно з вимогами п. 1.6.3.3, приймаючи е_х = 0;

• для окремих гілок – як позацентрово стиснутих елементів за формулами (1.6.3) і (1.6.5); при цьому поздовжню силу у кожній гільці слід визначати з урахуванням додаткового зусилля, спричиненого дією згинального моменту М_y (див. п. 1.6.3.3), а згинальний момент М_x розподілити між гілками пропорційно жорсткостям (моментам інерції) гілок I_xb (рис. 1.6.1); якщо згинальний момент М_x діє в площині однієї з гілок, то слід вважати його таким, що повністю передається на цю гілку. При розрахунку за формулою (1.6.5) гнучкість окремої гілки слід визначити у залежності від максимальної відстані між вузлами ґратки.

Рис.  1.6.1. Схема наскрізного перерізу стрижня з двома суцільностінчастими гілками

1.6.3.7  Розрахунок з’єднувальних планок або ґраток наскрізних позацентрово стиснутих стрижнів слід виконувати згідно з вимогами п. 1.4.2.8 і п. 1.4.2.9 на дію поперечної сили, значення якої дорівнює більшому з двох значень: фактичної поперечної сили Q чи умовної поперечної сили Q_fic, яка обчислюється відповідно до вимог п. 1.4.2.7.

У випадку, коли значення фактичної поперечної сили є більшим за значення умовної, сумісну роботу гілок наскрізних позацентрово стиснутих елементів слід забезпечувати, як правило, за допомогою ґраток.