Расчеты по устойчивости. Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов

Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов

4.33. Расчет по прочности стальных канатов гибких несущих элементов в вантовых и висячих мостах, а также напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций следует выполнять по формуле

N

——— <= R mm, (163)

A dh 1

где R - расчетное сопротивление канатов;

dh

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m - коэффициент условий работы, определяемый по обязательному

1 приложению 14.

Расчетное сопротивление R_dh для канатов и пучков из параллельно уложенных высокопрочных проволок определяется по формуле (140), для канатов одинарной свивки и закрытых несущих - по формулам

См. графический объект "Формула (164)"

Таблица 64*

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

|A_f,min| Значения коэффициента пси при омега |

|——————-|———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————|

|A_f,max| -0,05 | -0,2 | -0,4 | -0,6 | -0,8 | -0,95 |

| |———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————|

| | при Af,max/Aw |

| |———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————|

| | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 |

|———————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|—————|

| 0 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |-0,2 |-0,2 |-0,2 |-0,6 |-0,6 |-0,6 |-0,9 |-0,9 |-0,9 |

| 0,5 | 0,42| 0,40| 0,38| 0,17| 0,12| 0,02|-0,17|-0,25|-0,32|-0,49|-0,53|-0,56|-0,76|-0,78|-0,79|-0,94|-0,94|-0,95|

| 1 |-0,07|-0,09|-0,14|-0,27|-0,36|-0,56|-0,53|-0,70|-0,83|-0,78|-0,87|-0,93|-0,92|-0,95|-0,97|-0,98|-0,99|-0,99|

|———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————|

| Примечания: |

| 1. Обозначения см. в табл. 63. |

| 2. Силу N следует принимать со знаком "минус". |

| 3. Промежуточные значения коэффициента пси определяются линейной интерполяцией. |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

Таблица 65

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

| Канат | Коэффициент k при кратности свивки |

| |——————————————————————————————————————————————————————|

| | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |

|————————————————|————————|————————|————————|————————|————————|—————————|

|Одинарной свивки| 0,89 | 0,93 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 |

|Закрытый несущий| 0,87 | 0,91 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

4.34. Продольную ползучесть эпсилон_pl,x стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником - одинарной свивки и закрытых несущих, подвергнутых предварительной вытяжке, - следует определять по формуле

См. графический объект "Формулы (165)-(166)"

4.36. Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию при изгибе в плоскости наибольшей гибкости, следует выполнять по формуле

N

——— <= фиR m, (167)

A y

где фи - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3

обязательного приложения 15* в зависимости от гибкости элемента

ламбда и приведенного относительного эксцентриситета e_ef;

m - здесь и в пп. 4.38-4.41 - коэффициент условий работы,

принимаемый по табл. 60*.

Гибкость элемента ламбда следует определять по формуле

l

ef

ламбда = ———, (168)

i

где l - расчетная длина;

ef

i - радиус инерции сечения относительно оси, перпендикулярной

плоскости наибольшей гибкости (плоскости изгиба).

Приведенный относительный эксцентриситет е_ef следует определять по формуле

e = эта e, (169)

ef rel

где эта - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по

обязательному приложению 15*;

e

e = —— - относительный эксцентриситет плоскости изгиба (здесь е -

rel pо действительный эксцентриситет силы N при внецентренном

сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом,

ро - ядровое расстояние), принимаемый при центральном

сжатии равным нулю.

Расчетный эксцентриситет е в плоскости изгиба при сжатии с изгибом следует определять по формуле

М

e = ———, (170)

N

где N, М - расчетные значения продольной силы и изгибающего момента.

Ядровое расстояние ро по направлению эксцентриситета следует определять по формуле

W

c

ро = ———, (171)

A

где W - момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее

c сжатого волокна.

Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.

При этом значения М следует принимать равными:

для элементов постоянного сечения рамных систем - наибольшему моменту в пределах длины элемента;

для элементов с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины элемента от заделки;

для сжатых поясов ферм, воспринимающих внеузловую нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам табл. 66.

См. графический объект "Таблица 66"

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения приведенных относительных эксцентриситетов e_ef следует определять по прил. 6 СНиП II-23-81*, принимая при этом m_ef равным e_ef и m_ef1 равным е_ef1, определяемому по формуле

M

1 A

e = эта —— x ——,

ef1 N W

c

где М - больший из изгибающих моментов, приложенных на шарнирно-опертых

1 концах сжатого стержня указанного типа.

4.37. Расчет при плоской форме потери устойчивости сквозных элементов замкнутого сечения, ветви которых соединены планками или перфорированными листами, при центральном сжатии, сжатии с изгибом и внецентренном сжатии следует выполнять:

элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167);

элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, параллельной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167) с определением коэффициента продольного изгиба фи по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* в зависимости от приведенной гибкости ламбда_ef;

отдельных ветвей - по формуле (167) в зависимости от гибкости ветви ламбда_альфа.

Гибкость ветви ламбда_альфа следует определять по формуле (168), принимая за расчетную длину l_ef расстояние между приваренными планками (в свету) или расстояние между центрами крайних болтов соседних планок, или равное 0,8 длины отверстия в перфорированном листе и за i - радиус инерции сечения ветви относительно собственной оси, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов.

Приведенную гибкость сквозного элемента ламбда_ef в плоскости соединительных планок и перфорированных листов следует определять по формуле

См. графический объект "Формулы (172)-(174)"

Сквозные элементы из деталей, соединенных вплотную или через прокладки, следует рассчитывать как сплошные, если наибольшие расстояния между болтами, приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов соседних планок не превышают:

для сжатых элементов - 40i;

для растянутых элементов - 80i.

Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать для составных тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, для крестовых сечений - минимальный. При этом в пределах длины сжатого элемента должно быть не менее двух прокладок.

4.38. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов открытого сечения с моментами инерции I_x > I_y, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле

См. графический объект "Формула (175)"

См. графический объект "Формулы (176)-(178)"

4.42. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в двух плоскостях, следует выполнять по формуле (178), при этом коэффициент фи_b следует принимать по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при е_ef = эта е_rel.

Здесь эта - коэффициент, принимаемый по обязательному приложению 15*;

e - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле

rel

сигма

fh

e = ——————-, (179)

rel сигма

fню

где сигма - наибольшее напряжение в точке на боковой кромке сжатого

fh пояса от изгибающего момента в горизонтальной плоскости в

сечении, находящемся в пределах средней трети

незакрепленной длины сжатого пояса балки;

сигма - напряжение в сжатом поясе балки от вертикальной нагрузки в

fню том же сечении.

4.43. Проверка общей устойчивости разрезной балки и сжатой зоны пояса неразрезной балки не выполняется в случае, если сжатый пояс объединен с железобетонной или стальной плитой.

См. графический объект "Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости. Чертеж 11. Схемы расчетных сечений элементов, не подкрепленных ребрами жесткости"

См. графический объект "Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости. Чертеж 12. Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит"

См. графический объект "Таблицы 67 и 68"

Дата добавления: 2015-06-27