Раздвижные РЕШЕТКИ ГРАН — гарантия надежности, элегантная защита окон и дверей по доступной цене
Металлоконструкции ГРАН-Строй Стальные МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ GRAN ™ (342)
277-51-65
ТОП-100 Строительных Сайтов
+7 (342)
277-51-65
О нас Продукция Прайс-лист Почта
О КОМПАНИИ ПРОДУКЦИЯ ПРАЙС-ЛИСТ КОНТАКТЫ
Расчет элементов стальных конструкций на осевые силы и изгиб (СНиП II-23-81)
-->
СНиП II-23-81 Стальные конструкции

РАСЧЕТ центрально-растянутых и центрально-сжатых элементов стальных конструкций на осевые силы и изгиб

5.1. Расчет на прочность элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой N, кроме указанных в п. 5.2, следует выполнять по формуле

(5)

СНиП II-23-81 Формула расчета на прочность растянутых элементов

Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, следует выполнять по формулам (5) и (6). При этом значение γc в формуле (6) должно приниматься по прил. 4* настоящих норм.

5.2. Расчет на прочность растянутых элементов конструкций из стали с соотношением Ru / γu > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, следует выполнять по формуле

(6)

СНиП II-23-81 Формула расчета на прочность растянутых элементов

5.3. Расчет на устойчивость сплошностенчатых элементов, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле

(7)

СНиП II-23-81 Формула расчета на устойчивость сплошностенчатых элементов

Значения φ следует определять по формулам:

при 0 < λ ≤ 2,5

(8)

СНиП II-23-81 Формула (8)

при 2,5 < λ ≤ 4,5

(9)

СНиП II-23-81 Формула (9)

при λ > 4,5

(10)

СНиП II-23-81 Формула (10)

Численные значения φ приведены в табл. 72.

5.4*. Стержни из одиночных уголков должны рассчитываться на центральное сжатие в соответствии с требованиями, изложенными в п. 5.3. При определении гибкости этих стержней радиус инерции сечения уголка i и расчетную длину lef следует принимать согласно пп. 6.1—6.7.

При расчете поясов и элементов решетки пространственных конструкций из одиночных уголков следует выполнять требования п. 15.10* настоящих норм.

5.5. Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения при λx < 3λy, где λx и λy — расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x—x и y—y (рис. 1), рекомендуется укреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования пп. 5.6 и 5.8*.

П-образные сечения элементов

При отсутствии планок или решетки такие элементы помимо расчета по формуле (7) следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле

(11)

СНиП II-23-81 Формула расчета на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости
    где
  • φy — коэффициент продольного изгиба, вычисляемый согласно требованиям п. 5.3;
  • с — коэффициент, определяемый по формуле

(12)

СНиП II-23-81 Формула (12)
    где
  • СНиП II-23-81 Коэффициенты δ и μ в формуле (12);
  • α = ax/h — относительное расстояние между центром тяжести и центром изгиба.
    Здесь
  • СНиП II-23-81 Коэффициенты ρ и Jt;
  • Jw — секториальный момент инерции сечения;
  • bi и ti — соответственно ширина и толщина прямоугольных элементов, составляющих сечение.

Для сечения, приведенного на рис. 1, а, значения СНиП II-23-81 Коэффициенты, определяемые по формуле (13)  и a должны определяться по формулам:

(13)

СНиП II-23-81 Формула (13)
    где β = b / h.

5.6. Для составных сжатых стержней, ветви которых соединены планками или решетками, коэффициент φ относительно свободной оси (перпендикулярной плоскости планок или решеток) должен определяться по формулам (8) — (10) с заменой в них λ на λef. Значение λef следует определять в зависимости от значений λef, приведенных в табл. 7.

Таблица 7

Приведенные гибкости λef составных стержней сквозного сечения
Тип сечения Схема сечения с планками при с решетками
Js l / (Jb b) < 5 Js l / (Jb b) ≥ 5
1 СНиП II-23-81 Сквозное сечение типа 1 СНиП II-23-81 Формула (14) расчета приведенной гибкости (14) СНиП II-23-81 Формула (17) расчета приведенной гибкости (17) СНиП II-23-81 Формула (20) расчета приведенной гибкости (20)
2 СНиП II-23-81 Сквозное сечение типа 2 СНиП II-23-81 Формула (15) расчета приведенной гибкости (15) СНиП II-23-81 Формула (18) расчета приведенной гибкости (18) СНиП II-23-81 Формула (21) расчета приведенной гибкости (21)
3 СНиП II-23-81 Сквозное сечение типа 3 СНиП II-23-81 Формула (16) расчета приведенной гибкости (16) СНиП II-23-81 Формула (19) расчета приведенной гибкости (19) СНиП II-23-81 Формула (22) расчета приведенной гибкости (22)
    Обозначения принятые в табл. 7:
  • b — расстояние между осями ветвей;
  • l — расстояние между центрами планок;
  • λ — наибольшая гибкость всего стержня;
  • λ1, λ2, λ3 — гибкость отдельных ветвей при изгибе их в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1—1, 2—2 и 3—3, на участках между приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов;
  • A — площадь сечения всего стержня;
  • Ad1 и Ad2 — площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке — двух раскосов), лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1—1 и 2—2;
  • Ad — площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке — двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня);
  • α1 и α2 — коэффициенты, определяемые по формуле
  • СНиП II-23-81 Формула расчета коэффициентов α
    • где
    • a, b, l — размеры, определяемые по рис. 2;
    • n, n1, n2, n3 — коэффициенты, определяемые соответственно по формулам
    • СНиП II-23-81 Формулы расчета коэффициентов n
      здесь
    • Jb1 и Jb3 — моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1—1 и 3—3 (для сечений типов 1 и 3);
    • Jb1 и Jb2 — то же, двух уголков относительно осей соответственно 1—1 и 2—2 (для сечения типа 2);
    • Js — момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси x—x (рис. 3);
    • Js1 и Js2 — моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1—1 и 2—2 (для сечения типа 2).
СНиП II-23-81 Схема раскосной решетки

В составных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами.

Гибкость отдельных ветвей λ1, λ2 и λ3 на участке между планками должна быть не более 40.

При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (рис. 1, б, в) гибкость ветви должна вычисляться по радиусу инерции полусечения относительно его оси, перпендикулярной плоскости планок.

В составных стержнях с решетками гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 80 и не должна превышать приведенную гибкость λef стержня в целом. Допускается принимать более высокие значения гибкости ветвей, но не более 120, при условии, что расчет таких стержней выполнен по деформированной схеме.

5.7. Расчет составных элементов из уголков, швеллеров и т.п., соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что наибольшие расстояния на участках между приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов не превышают:

  • для сжатых элементов — 40i
  • для растянутых элементов — 80i

Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать для тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, а для крестовых сечений — минимальный.

При этом в пределах длины сжатого элемента следует ставить не менее двух прокладок.

5.8*. Расчет соединительных элементов (планок, решеток) сжатых составных стержней должен выполняться на условную поперечную силу Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле

(23)*

Qfic = 7,15 × 10−6 (2330−E/Ry)N/φ,

    где
  • N — продольное усилие в составном стержне;
  • φ — коэффициент продольного изгиба, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов.

Условную поперечную силу Qfic следует распределять:

  • при наличии только соединительных планок (решеток) поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверка устойчивости;
  • при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) — пополам между листом и планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу;
  • при расчете равносторонних трехгранных составных стержней условная поперечная сила, приходящаяся на систему соединительных элементов, расположенных в одной плоскости, должна приниматься равной 0,8Qfic.

5.9. Расчет соединительных планок и их прикрепления (рис. 3) должен выполняться как расчет элементов безраскосных ферм на:

силу F, срезывающую планку, по формуле

(24)

F = Qsl / b;

момент M1, изгибающий планку в ее плоскости, по формуле

(25)

M1 = Qsl/2

где Qs — условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.

СНиП II-23-81 Составной стержень на планках

5.10. Расчет соединительных решеток должен выполняться как расчет решеток ферм. При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками (рис. 4) следует учитывать дополнительное усилие Nad, возникающее в каждом раскосе от обжатия поясов и определяемое по формуле

(26)

СНиП II-23-81 Формула (26) расчета дополнительного усилия Nad от обжатия поясов
    где
  • N — усилие в одной ветви стержня;
  • А — площадь сечения одной ветви;
  • Ad — площадь сечения одного раскоса;
  • α — коэффициент, определяемый по формуле

(27)

α = a l²/(a³+2b³)

    где a, l и b — размеры, указанные на рис. 4.
СНиП II-23-81 Схема крестовой решетки с распорками

5.11. Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (23)*.

Приложение 4*

Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами

Коэффициент условий работы γс при расчете на прочность сечений по формуле (6) в местах крепления элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, поставленными в один ряд, при расстояниях вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия a ≥ 1,5d и между центрами отверстий b ≥ 2d (здесь d — диаметр отверстия для болта) с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см²) следует определять по формуле

(164)*

Формула 164,

    где
  • An — площадь сечения уголка нетто;
  • An1 — площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;
  • α1 и α2 — коэффициенты, определяемые по табл. 65 при расстояниях от оси установки болтов до обушка уголка не менее 0,5b и до пера не менее 1,2d (здесь b — ширина полки уголка, d — диаметр отверстия для болта).

Таблица 65

Коэффициенты α1 и α2
Коэффициент Значения α1 и α2 при количестве болтов в ряду
2 3 4 5
α1 1,82 1,49 1,20 0,87
α2 0,195 0,37 0,48 0,61

При вычислении значений An, An1 и d следует учитывать положительный допуск на диаметр отверстия d.

Для одноболтовых соединений при расстоянии вдоль усилия от края элемента до центра болта 2da ≥ 1,35d коэффициент условий работы γс в формуле (6) следует определять по формуле

(165)

Формула 165,

где β = 1 при a = 2d; β = 0,85 при a = 1,5d и β = 0,65 при а = 1,35d.

Коэффициенты условий работы γс установленные в настоящем приложении и в поз. 5 табл. 6*, одновременно не учитываются.

Мы изготавливаем следующие типовые металлоизделия:

Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-7.94.2:

Лестницы маршевые, площадки, лестницы стремянки и их ограждения по серии 1.450.3-3.2:

Стальные лестницы-стремянки для колодцев по:

Если Вас заинтересовали наши стальные сварные металлические конструкции,
Вы можете отправить нам сообщение,
заполнив следующую форму:

www.GRAN-STROI.ru
© 2003 - 2017
Рейтинг@Mail.ru LiveInternet
+7 (342)
277-51-65