МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ БАЛКИ

В формуле (3.7) - коэффициент, характеризующий напряжение состояние стенки, определяемый по табл. П.12.1, в зависимости от коэффициента :

,

где у_В – расстояние от нейтральной оси балки до верхнего волокна, см; у_Н – расстояние от нейтральной оси балки до нижнего волокна, см.

Нормальное критическое сжимающее напряжение , определяемое по рис.П.12.1, в зависимости от нормального критического сжимающего напряжения , вычисленного в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см²):

, (1)

где - коэффициент размерности, равный 0,01 при расчете в системе СИ или 1,0 – в СГС; - коэффициент защемления стенки, принимаемый для клепаных изгибаемых балок равным 1,4, а для сварных двутавровых балок – по табл. П.12.2 в зависимости от коэффициента .

Коэффициент

, (2)

где c_у – коэффициент, характеризующий условия работы сжатого пояса балки; определяется по табл. П.12.3; b₀ – ширина сжатого пояса балки, см; - толщина сжатого пояса балки, см; h – расчетная высота стенки, см, принимается для сварной балки равной полной высоте стенки, а для клепаной балки – расстоянию между ближайшими к оси балки рисками поясных уголков; - толщина стенки балки, см.

Рис. П.12.1 Критические напряжения в стенке балки:

1 – стали марок 10ХСНД и 15ХСНД – 40; 2 – стали марок НЛ2 и 15ХСНД; 3 – сварочное и литое железо, стали марок Ст 3, Ст 3 мост., М16С.

Таблица П.12.1. Коэффициент

				1,5	1,0	0,5
	1,40	1,30	1,20	1,15	1,10	1,05

Таблица П.12.2. Коэффициент

	0,25 и менее	0,5				10 и более
	1,21	1,33	1,46	1,55	1,60	1,65

Таблица П.12.3. Коэффициент c_у

Условия работы сжатого пояса балки	су
На сжатый пояс опираются мостовые брусья	0,3
Свободно лежащие железобетонные плиты	0,5
Сжатый пояс свободен	0,8
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом закладными частями и высокопрочными болтами	1,5
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом непрерывным по всей длине пролета швом омоноличивания

 

Геометрические размеры двутавровых балок показаны на рис. П.12.2. Коэффициент m_у в формуле (1) принимается по табл. П.12.4 в зависимости от значений и [a – длина стенки балки, равная расстоянию между осями поперечных ребер (рисками уголков) жесткости (см. рис. П.12.2)].

 

Таблица П.12.4. Коэффициент m_у

	Mу при a/h
0,4	0,5	0,6	0,667	0,75	0,80	0,90	1,0	1,5	Более 1,5
			Минимальное значение mу=95,7
				Минимальное значение mу=53,8
	54,3	54,5	58,0
	29,1	25,6	24,1	23,9	24,1	24,4	25,6	25,6	24,1	23,9
4/3	18,7	14,2	12,9	12,0	11,0	11,2	11,1	11,0	11,5	11,0
	15,1	11,0	9,7	9,0	8,4	8,1	7,9	7,8	8,4	7,8
4/5	13,3	9,6	8,3	7,7	7,1	6,9	6,7	6,6	7,1	6,6
2/3	10,8	8,0	7,1	6,6	6,1	6,0	5,9	5,8	6,1	5,8
	8,41	6,25	5,14	4,75	4,36	4,20	4,04	4,0	4,34	4,0

 

Примечание. Значению соответствует равномерное сжатие; - изгиб симметричного сечения и - внецентренное растяжение и изгиб несимметричного сечения с менее развитым сжатым поясом.

 

Рис.П.12.2. Условные обозначения для двутавровых балок

Местное нормальное сжимающее напряжение, определяемое по рис. П.12.1, в зависимости от местного нормального сжимающего напряжения , вычисленного в предложении неограниченной упругости, МПа (тс/см²):

,

где , - коэффициенты, определяемые по табл.П.12.5.

Коэффициент , приведенный в табл. П.12.5, определяется по формуле (2). Для балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, а также для клепаных балок (при толщине полок поясных уголков не менее толщины стенки) значение принимается для случая .

При определении в случае, если отношение a/h>2, принимается a/h=2.

Касательное критическое напряжение , определяемое в зависимости от критического напряжения , МПа (тс/см²):

.

Критическое напряжение определяется по рис. П.12.1 в зависимости от критического напряжения , МПа (тс/см²):

.

Касательное критическое напряжение вычисляется в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см²):

,

Таблица П.12.5. Коэффициенты и

a/h	при
0,5	1,0	4,0
2 и более	1,32	1,56	2,21	2,96	11,21
1,5	1,32	1,52	1,97	2,51	8,16
1,0	1,32	1,47	1,73	1,88	6,26
0,8	1,30	1,41	1,57	1,65	5,80
0,6	1,29	1,36	1,45	1,49	5,37
0,4	1,24	1,28	1,32	1,34	4,88

где - коэффициент упругого защемления продольных сторон стенки, определяемый по табл. П.12.6 в зависимости от коэффициента и соотношения сторон отсека . Коэффициент учитывается только для сварных балок при . Коэффициент определяется по формуле (2). Для сварных балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, значения коэффициента принимаются для случая ; - отношение большей стороны отсека к меньшей; b₁ – меньшая из сторон отсека (a или h), см.

При значениях , и , превышающих наибольшие напряжения, указанные на рис. П.12.1, допускается увеличивать значения , и на значения, равные соответственно, МПа (тс/см²):

для сварочного, литого железа, а также сталей марок Ст3, М16С, 16Д, ВСт3 и других углеродистых сталей аналогичного класса прочности:

; ;

для НЛ2 и 15ХСНД:

; ;

для 10ХСНД и 15ХСНД – 40:

; ;

Таблица П.12.6. Коэффициент

	при
0,5	2/3
0,5	1,00	1,08	1,21	1,26	1,30
1,0	1,00	1,08	1,25	1,35	1,42
2,0	1,00	1,08	1,28	1,43	1,52
5,0	1,00	1,09	1,29	1,50	1,60
	1,00	1,09	1,30	1,55	1,68

Для клепаных балок разрешается принимать , и .