Стальные конструкции (стр. 12 )

7.3.10. Высота отгиба полки (стенки) (см. рисунок 5) должна быть не менее в элементах, не усиленных планками, и - в элементах, усиленных планками (см. таблицу 10); при этом толщина ребра должна быть не менее .

7.3.11. При назначении сечений центрально-сжатых элементов по предельной гибкости (в соответствии с требованиями раздела 10.4) значения предельных условных гибкостей стенки и поясов , определяемых соответственно по таблицам 9 и 10, допускается увеличивать умножением на коэффициент , но не более чем на 1,25.

8. Расчет элементов стальных конструкций при изгибе

8.1. Общие положения расчета

В зависимости от назначения и условий эксплуатации конструкций расчет изгибаемых элементов (балок) следует выполнять без учета или с учетом пластических деформаций в соответствии с подразделением элементов на три класса согласно 4.2.7.

Балки 1-го класса следует применять для всех видов нагрузок и рассчитывать в пределах упругих деформаций; балки 2-го и 3-го классов следует применять для статических нагрузок и рассчитывать с учетом развития пластических деформаций.

Балки крановых путей под краны групп режимов работы 1К - 8К по ГОСТ 25546 при расчете на прочность следует относить к 1-му классу.

Бистальные балки следует относить ко 2-му классу и рассчитывать с учетом ограниченных пластических деформаций в стенке, значения которых следует определять при достижении расчетного сопротивления в поясах, выполненных из более прочной стали.

8.2. Расчет на прочность изгибаемых элементов сплошного сечения

8.2.1. Расчет на прочность балок 1-го класса следует выполнять по формулам:

при действии момента в одной из главных плоскостей

; (41)

при действии в сечении поперечной силы

; (42)

при действии моментов в двух главных плоскостях (и наличии бимомента)

, (43)

где x и y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы

, , (44)

где - нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной оси балки;

- то же, перпендикулярное продольной оси балки, в том числе , определяемое по формуле (47);

- касательное напряжение в стенке.

Напряжения и , принимаемые в формуле (44) со своими знаками, а также следует определять в одной и той же точке стенки балки.

В балках, рассчитываемых по формуле (43), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формуле (44) в двух главных плоскостях изгиба.

При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (42), а также значение в формуле (44) следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле

, (45)

где s - шаг отверстий в одном ряду;

d - диаметр отверстия.

8.2.2. Расчет на прочность стенки балки, не укрепленной ребрами жесткости, при действии местного напряжения в местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки следует выполнять по формуле

, (46)

где

. (47)

Здесь F - расчетное значение нагрузки (силы);

- условная длина распределения нагрузки, определяемая по формулам:

для случаев по рисунку 6, а и б

; (48)

для случая по рисунку 6, в

, (49)

где h - размер, равный сумме толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, если нижняя балка сварная (см. рисунок 6, а), либо расстоянию от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (см. рисунок 6, б);

- коэффициент, принимаемый равным: 3,25 - для сварных и прокатных балок; 4,5 - для балок с фрикционными поясными соединениями;

- сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или момент инерции сечения, состоящего из пояса и рельса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу пояса и рельса.

а)

б)

в)

а - сварная; б - прокатная; в - сварная

или прокатная при нагрузке от колеса крана

Рисунок 6. Схемы распределения

сосредоточенной нагрузки на стенку балки

8.2.3. Расчет на прочность разрезных балок 2-го и 3-го классов двутаврового и коробчатого сечений (рисунок 7) из стали с нормативным сопротивлением при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 и при касательных напряжениях (кроме опорных сечений) следует выполнять по формулам:

при изгибе в плоскости наибольшей жесткости

; (50)

при изгибе в двух главных плоскостях и напряжениях

. (51)

Рисунок 7. Схемы двутаврового (а) и коробчатого

(б) сечений балок с действующими на них усилиями

Здесь , - абсолютные значения изгибающих моментов;

, - коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е.1;

- коэффициент, принимаемый равным:

при ;

при

, (52)

где - отношение площади сечения пояса к площади сечения стенки (для несимметричного сечения - площадь меньшего пояса; для коробчатого сечения - суммарная площадь сечений двух стенок).

При расчете сечения в зоне чистого изгиба в формулах (50) и (51) следует принимать и вместо коэффициентов и соответственно

; . (53)