8.5.8 Устойчивость стенок балок 2-го и 3-го классов из однородной стали и бистальных при отсутствии местного напряжения ( ) и с соблюдением требований 7.3.1, 8.2.3 и 8.2.8 следует считать обеспеченной при выполнении условий:
а) для балок двоякосимметричного двутаврового и коробчатого сечений
, (86)
где - коэффициент, определяемый по таблице 18 (при );
Таблица 18
Значения при , равном | ||||||||
2,2 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | |
0 | 0,240 | 0,239 | 0,235 | 0,226 | 0,213 | 0,195 | 0,173 | 0,153 |
0,5 | 0,203 | 0,202 | 0,197 | 0,189 | 0,176 | 0,158 | 0,136 | 0,116 |
0,6 | 0,186 | 0,185 | 0,181 | 0,172 | 0,159 | 0,141 | 0,119 | 0,099 |
0,7 | 0,167 | 0,166 | 0,162 | 0,152 | 0,140 | 0,122 | 0,100 | 0,080 |
0,8 | 0,144 | 0,143 | 0,139 | 0,130 | 0,117 | 0,099 | 0,077 | 0,057 |
0,9 | 0,119 | 0,118 | 0,114 | 0,105 | 0,092 | 0,074 | 0,052 | 0,032 |
r - следует принимать по указаниям 8.4.5;
б) для балок асимметричного двутаврового сечения с более развитым сжатым поясом, укрепленных только поперечными ребрами,
, (87)
где , - напряжения соответственно в сжатом и растянутом поясах; если или , то следует принимать соответственно или .
В выражении (87) высоту сжатой зоны стенки следует определять по формуле
. (88)
Значения М и Q следует вычислять в одном сечении балки.
8.5.9 Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости:
в балках 1-го класса, если значение условной гибкости стенки превышает 3,2 - при отсутствии подвижной нагрузки на поясе балки или 2,2 - при наличии такой нагрузки;
в балках 2-го и 3-го классов - при любых значениях условной гибкости стенки на участках длины балки, где учитываются пластические деформации, а на остальных участках - как в балках 1-го класса.
Расстояние между поперечными ребрами не должно превышать при и при .
Для балок 1-го класса допускается превышать эти расстояния до значения при условии, что устойчивость балки и стенки обеспечена выполнением требований 8.4.4,а или 8.4.4,б, если не превышает значений, определяемых по формуле (71).
Поперечные ребра жесткости следует устанавливать, как правило, в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок и на опорах балок.
В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части должна быть для парного ребра не менее ( ) мм, для одностороннего ребра - не менее ( ) мм; толщина ребра должна быть не менее .
При укреплении стенки односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночных уголков, привариваемых к стенке пером, момент инерции такого ребра, вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть не меньше, чем для парного ребра.
8.5.10 Поперечное ребро жесткости, расположенное в месте приложения сосредоточенной нагрузки к верхнему поясу, следует проверять расчетом на устойчивость: двустороннее ребро - как центрально сжатую стойку, а одностороннее - как стойку, сжатую с эксцентриситетом, равным расстоянию от срединной плоскости стенки до центра тяжести расчетного сечения стойки. При этом в расчетное сечение стойки необходимо включать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной с каждой стороны ребра, а расчетную длину стойки следует принимать равной расчетной высоте стенки .
8.5.11 Стенки балок 1-го класса, у которых при действии нормальных напряжений от изгиба устойчивость не обеспечена, а также при значениях условной гибкости стенки (где - напряжение в сжатом поясе балки), следует укреплять продольным ребром жесткости, устанавливаемым дополнительно к поперечным ребрам.
8.5.12 В стенке балки симметричного двутаврового сечения 1-го класса, укрепленной кроме поперечных ребер одной парой продольных ребер жесткости, расположенной на расстоянии от границы сжатого отсека (рисунок 9), обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек, следует рассчитывать порознь:
а) пластинку 1, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром по формуле
, (89)
здесь значения , следует определять согласно требованиям 8.5.2, а значения и - по формулам:
при
, (90)
где ;
при и (при следует принимать )
; (91)
, (92)
где и ; (93)
критическое напряжение следует определять по формуле (83) с подстановкой в нее размеров проверяемой пластинки;
б) пластинку 2, расположенную между продольным ребром и растянутым поясом, - по формуле
, (94)
где и - напряжения, определяемые согласно 8.5.2;
(95)
при ; (96)
- напряжение, принимаемое равным в зависимости от того, к какому поясу приложена нагрузка: к сжатому (см. рисунок 9, а) - (здесь следует определять согласно 8.5.2); к растянутому (см. рисунок 9, б) - ;
- напряжение, определяемое по формуле (82), где и следует определять соответственно по таблице 14 при и по таблице 15 при , заменяя значение значением ( );
- напряжение, определяемое по формуле (83) с подстановкой в нее размеров проверяемой пластинки.
8.5.13 Промежуточные ребра, расположенные на пластинке 1 между сжатым поясом и продольным ребром, следует доводить до продольного ребра (рисунок 10).
В этом случае расчет пластинки 1 следует выполнять по формулам (89) - (93), в которых величину а следует заменять величиной , где - расстояние между осями соседних промежуточных ребер (см. рисунок 10). Расчет пластинки 2 следует выполнять согласно требованиям 8.5.12, б.
8.5.14 Проверку устойчивости стенок балок асимметричного сечения (с более развитым сжатым поясом), укрепленных поперечными ребрами и парным продольным ребром, расположенным в сжатой зоне, следует выполнять по формулам (89) и (90); при этом в формулы (90), (91) и (94) вместо отношения следует подставлять , а в формулу (95) вместо ( ) следует подставлять , где - краевое растягивающее растяжение (со знаком "минус") у расчетной границы отсека.
8.5.15 При укреплении стенки поперечными ребрами и парным продольным ребром жесткости места расположения и моменты инерции сечений этих ребер должны удовлетворять требованиям 8.5.9 и формулам таблицы 19.
Таблица 19