Файл: Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf

в функции гибкости и относительного эксцентриситета (рис. 7.6, в). Эти значения ниже критических напряжений для центрально сжа­ тых стержней (на рис. 7.7 при т = 0).

При этом с увеличением значения относительного эксцентри­ ситета т влияние гибкости ослабевает.

Относительный эксцентриситет т представляет собой отноше­

Рис. 7.7. Значения коэффициентов срвн: а — для элементов из малоуглеродистой стали; б — для элементов из низколегированной стали

Для сквозных стержней относительный эксцентриситет опре­ деляется по формуле

где у х — расстояние от нейтральной оси до оси наиболее сжатой ветви; Jх — момент инерции сечения относительно оси хх.

Для учета влияния формы вводится специальный коэффициент т], с помощью которого вычисляется приведенный эксцентриситет тх

Значения коэффициента формы т] приведены в табл. 7.7. Расчетные длины /0 колонн определяются по формуле

I о

где I — длина колонны; р — коэффициент расчетной длины.

В справочной литературе (в том числе в СНиП 11—В.З—62) приводятся подробные таблицы для определения значений коэф­ фициента расчетной длины для различных случаев и вариантов,

Та б л и ц а 7.7. Коэффициенты влияния формы сечения г\ для вычисления приведенного эксцентриситета т 1 — г\т

'

* Д ля сечений этого типа формулы для определения т) действительны при

F J F , < 1.

определяемых условиями опирания концов стоек поперечных рам одноэтажных и многоэтажных зданий.

Коэффициент фвн является функцией гибкости X и приведенного эксцентриситета т ѵ Значения коэффициента <рпн для стержней из малоуглеродистой и низколегированной стали указаны на гра­ фиках рис. 7.7.

Для сплошного прямоугольного сечения коэффициент формы т) = 1. Для неблагоприятных сечений, у которых при развитии пластических деформаций из работы сразу выпадает большая часть площади сечения, коэффициент формы г] >> 1. К таким сече­ ниям относятся двутавры, прямоугольные трубчатые сечения при эксцентриситете в направлении стенок.

Сквозные стержни с достаточно частой решеткой, обеспечива­ ющей слитность работы ветвей, могут рассчитываться как сплош­

уменьшает упругую часть сечения и поэтому критическое напря­ жение из плоскости тоже оказывается несколько меньшим и равным

В нормах СНиП приведены детальные указания о методике определения коэффициента с для различных других случаев, учитывающих относительный эксцентриситет, гибкость и форму сечения. V Сквозные колонны. В составных внецентренно сжатых стерж­ нях кроме проверки на устойчивость стержня в целом должны быть проверены отдельные ветви как центрально сжатые стержни. Условия обеспечения местной устойчивости полок внецентренно

сжатых стержней такие же, как и центрально сжатых.

Для стенки внецентренно сжатого элемента условия обеспече­ ния устойчивости несколько изменяются в связи с появлением не­ равномерного распределения напряжений от изгиба.

Наибольшее значение отношения h0/s Определяется в зави­ симости от величины

где а — наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки, вычисленное без учета коэффициентов ф и фвн; а' — соот­ ветствующее напряжение у противоположной границы стенки; X— среднее касательное напряжение в рассматриваемом отсеке стенки.

- При а ^ 0,4 наибольшее значение отношения h0ls принимается как для стенок центрально сжатых элементов.

При а ^ 0,8 — наибольшее значение отношения h0/s опреде­ ляется по формуле

где k Q— коэффициент, принимаемый по табл. 7.8.

В интервале: 0,4 < а < 0,8 наибольшее значение отношения h0/s определяется по линейной интерполяции.

Кроме проверки на устойчивость внецентренно сжатые стержни должны быть проверены еще и на прочность.

Прочность сплошностенчатых внецентренно сжатых элементов, не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, проверяется по формуле

з

(7.23)

где N, Мх и Му — абсолютные значения продольной силы и из­

гибающих моментов относительно осей хх и уу\ Wx и Wny — пла­ стические моменты сопротивления сечений относительно осей хх и уу (которые не должны превышать соответствующие значения упругих моментов сопротивления более чем на 20%).

Для сквозных внецентренно сжатых элементов прочность про­ веряется по формуле

Различная структура формул (7.23) и (7.24) является резуль­ татом разницы в основных расчетных установках для проверки прочности в сечениях сплошных и составных стержней. Проверка прочности стержней со сплошными сечениями производится с уче­ том пластических деформаций, тогда как при расчете составных стержней учитываются только упругие деформации. Это согласуется с особенностями условий работы стержней указанных двух типов. Стержни со сплошным сечением значительно меньше по высоте, чем стержни с составным сечением, и поэтому пластические дефор­ мации у стержней первого типа являются более значительными.

Структура формулы (7.24) для проверки прочности составных стержней выражает собой простое суммирование напряжений от