Л.5 балки с перфорированной стенкой

Л.5.1 Балки с перфорированной стенкой проектируют из прокатных двутавровых балок, как правило, из стали с пределом текучести до 440 Н/мм .

Сварные соединения стенок выполняют стыковым швом с полным проваром.

Л.5.2 Расчет на прочность балок, изгибаемых в плоскости стенки (рисунок Л.2),

выполняют по формулам:

; (Ë.25)

; (Ë.26)

, (Ë.27)

где - изгибающий момент в сечении балки;

- поперечная сила в сечении балки;

- то же, на расстоянии ( - 0,5 ) от опоры (рисунок Л.2);

- момент сопротивления сечения балки с отверстием относительно оси ;

, - наибольший и наименьший моменты сопротивления таврового сечения;

.

Рисунок Л.2 - Схема участка балки с перфорированной стенкой

Л.5.3 Расчет на устойчивость балок выполняют согласно требованиям 9.4.1; при этом геометрические характеристики вычисляют для сечения с отверстием.

Устойчивость балок считают обеспеченной, если выполняются требования 9.4.4 и 9.4.5.

Л.5.4 В опорных сечениях стенку балок при укрепляют ребрами жесткости и рассчитывают согласно требованиям 9.5.13; при этом у опорного сечения принимают мм (рисунок Л.2).

Л.5.5 В сечениях балки при отношении или при невыполнении требований 9.2.2 устанавливают ребра жесткости в соответствии с требованиями 9.5.9.

Сосредоточенные грузы располагают только в сечениях балки, не ослабленных отверстиями.

Высота стенки сжатого таврового сечения должна удовлетворять требованиям таблицы 8, в формуле (6) которой принимают =1,4.

Л.5.6 При определении прогиба балок с отношением (где - пролет балки) момент инерции сечения балки с отверстием умножают на коэффициент 0,95.

ПРИЛОЖЕНИЕ М

(рекомендуемое)

Коэффициент устойчивости при изгибе

М.1 Коэффициент для расчета на устойчивость изгибаемых элементов двутаврового, таврового и швеллерного сечений определяют в зависимости от расстановки связей, раскрепляющих сжатый пояс, вида нагрузки и места ее приложения. При этом предполагается, что нагрузка действует в плоскости наибольшей жесткости ( ), а опорные сечения закреплены от боковых смещений и поворота.

М.2 Для балки и консоли двутаврового сечения с двумя осями симметрии коэффициент принимают равным:

ïðè

; (Ì.1)

ïðè

, (Ì.2)

где значение вычисляют по формуле

. (Ì.3)

В формуле (М.3) обозначено:

- коэффициент, вычисляемый согласно требованиям М.3;

- полная высота сечения прокатного двутавра или расстояние между осями поясов (пакетов поясных листов) составного двутавра;

- расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно требованиям 9.4.2.

М.3 Значение коэффициента в формуле (М.3) вычисляют по формулам таблиц (М.1) и (М.2) в зависимости от количества закреплений сжатого пояса, вида нагрузки и места ее приложения, а также от коэффициента , равного:

а) для прокатных двутавров

, (Ì.4)

где - момент инерции при свободном кручении, определяемый согласно приложению И;

- полная высота сечения;

б) для составных двутавров из листов со сварными или фрикционными поясными соединениями

, (M.5)

где обозначено:

для сварных двутавров из трех листов:

и - толщина и ширина пояса балки;

- расстояние между осями поясов;

;

- толщина стенки ( );

для составных двутавров с фрикционными поясными соединениями:

- суммарная толщина листов пояса и полки поясного уголка;

- ширина листов пояса;

- расстояние между осями пакетов поясных листов;

- ширина вертикальной полки поясного уголка за вычетом толщины его полки;

- суммарная толщина стенки и вертикальных полок поясных уголков.

Таблица М.1 - Коэффициент для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии

#G0Количество закреплений сжатого пояса в пролете	Вид нагрузки в пролете	Эпюра на участке	Пояс, к которому приложена нагрузка	Коэффициент при значениях
Без закреплений	Сосредо- точенная		Сжатый
			Растянутый
	Равно- мерно распре- деленная		Сжатый
			Растянутый
Два и более, делящие пролет на равные части	Любая		Любой
Одно в середине	Сосредо- точенная в середине		Любой
	Сосредо- точенная в четверти		Сжатый
			Растянутый
	Равно- мерно распре- деленная		Сжатый
			Растянутый
Примечание - Значение принимают равным при двух и более закреплениях сжатого пояса в пролете.

Таблица М.2 - Коэффициент для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

#G0Вид нагрузки	Пояс, к которому приложена нагрузка	Коэффициент при отсутствии закреплений сжатого пояса и при значениях
Сосредоточенная на конце консоли	Растянутый Сжатый
Равномерно распределенная	Растянутый

Если на участке балки эпюра по своему очертанию отличается от приведенных в таблице М.1, то допускается значение определять по формулам для наиболее близкой по очертанию эпюры , в которую может быть вписана фактическая эпюра.

В случаях когда у консоли сжатый пояс закреплен от бокового перемещения в конце или по ее длине, значение допускается принимать равным:

при сосредоточенной нагрузке, приложенной к растянутому поясу на конце консоли, , где значение принимают согласно примечанию к таблице М.1;

в остальных случаях - как для консоли без закреплений.

М.4 Для разрезной балки двутаврового сечения с одной осью симметрии (рисунок М.1) коэффициент определяют по таблице М.3, где значения , и вычисляют по формулам:

; (M.6)

; (M.7)

. (Ì.8)

Рисунок М.1 - Схема двутаврового сечения с одной осью симметрии

Таблица М.3 - Коэффициент

#G0Сжатый пояс	Коэффициент при значении
	äî 0,85	ñâ. 0,85
Более развитый
Менее развитый

В формулах (М.6)-(М.8) обозначено:

- коэффициент, вычисляемый по формуле

; (Ì.9)

- расстояние между осями поясов;

и - расстояние от центра тяжести сечения до оси соответственно более развитого и менее развитого поясов;

- расчетная длина балки, определяемая согласно требованиям 9.4.2;

и - моменты инерции сечения более развитого и менее развитого поясов относительно оси симметрии сечения балки соответственно.

М.5 Значения , è в формуле (М.9) определяют по таблицам М.4 и М.5 в зависимости от коэффициентов:

; (Ì.10)

; (Ì.11)

; (Ì.12)

, (Ì.13)

где значения , , , , - принимают согласно настоящему приложению, а - согласно приложению И.

Таблица М.4 - Коэффициент

#G0Схема сечения и место приложения нагрузки	Коэффициент при нагрузке
	сосредоточенной в середине пролета	равномерно распределенной	вызывающей чистый изгиб

Таблица М.5 - Коэффициенты è

#G0Вид нагрузки	Коэффициент при сечении		Коэффициент
	двутавровом ( )	тавровом ( )
Сосредоточенная в середине пролета			3,265
Равномерно распределенная			2,247
Вызывающая чистый изгиб			4,315

Коэффициент в табл.М.5 определяют по формуле (М.4).

М.6 Для двутаврового сечения при коэффициент определяют линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (М.9) для двутаврового сечения при =0,9 и для таврового при =1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и <40 коэффициенты умножают на ( ).

В балках с менее развитым сжатым поясом при >0,7 и значение коэффициента необходимо уменьшить умножением на ( ) и принимать при этом не более 0,95. Значения в таких балках не допускаются.

М.7 Для балки швеллерного сечения коэффициент допускается принимать , где определяют как для балок двоякосимметричного двутаврового сечения, используя формулы (М.3), (М.4), где значения , , принимают для швеллера.

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

(рекомендуемое)