Приложение Н (рекомендуемое). Устойчивость стенок балок, укрепленных продольными и промежуточными ребрами жесткости

Приложение Н

(рекомендуемое)

Устойчивость стенок балок, укрепленных продольными и промежуточными ребрами жесткости

Н.1 В стенке балки симметричного двутаврового сечения 1-го класса, укрепленной кроме поперечных ребер жесткости одним продольным ребром жесткости, расположенным на расстоянии h_1 от расчетной (сжатой) границы отсека (рисунок Н.1), обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек, рассчитывают отдельно:

а) пластинку 1, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром, - по формуле

    0,5 сигма                                         2         2

---------------- [1 + альфа  + кв.корень ((1 + альфа )  + 4 бета )] <= 1,

сигма     гамма            1                        1           1

     cr,1      с

                                                                    (H.1)

               сигма

                    cr,1    тау

где  альфа  = ----------- -------;

          1     сигма      тау

                              cr

              сигма        сигма

                   cr,1         loc,1

     бета  = ----------- ---------------;

         1      сигма     сигма

                               loc,cr,1

         сигма, сигма   , тау - определяют согласно требованиям 9.5.2;

                     loc

     сигма    , сигма         - определяют по формулам:

          cr,1       loc,cr,1

     при сигма    = 0

              loc

                                  R

                      4,76         y

     сигма     = -------------- --------,                           (H.2)

          cr,1    2 - h /h         _  2

                       1  ef    ламбда

                                      1

       _

где ламбда  = (h /t ) кв.корень (R /E);

          1     1  w              y

     при сигма    не равно 0 и мю = a/h <= 2 (при мю > 2 принимают мю = 2)

              loc                1     1            1                1

                                   R

                   1,19 пси         y

     сигма     = -------------- ---------;                          (H.3)

          cr,1    1 - h /h          _  2

                       1  ef     ламбда

                                       1

                                              R

                                               y

     сигма         = пси(1,24 + 0,476 мю ) ---------,               (H.4)

          loc,cr,1                      1      _  2

                                            ламбда

                                                  a

                       2     _

где пси = (мю  + 1/мю )  и ламбда  =(a/t ) кв.корень (R /E);

             1       1           а      w              у

критическое напряжение тау_cr,1 определяют по формуле (72) с подстановкой в нее размеров проверяемой пластинки;

б) пластинку 2, расположенную между продольным ребром и растянутым поясом, - по формуле

                              сигма(1 - 2 h /h  )      сигма

         1                                1    ef          loc,2  2

     -------- кв.корень ([-------------------- + ---------------]  +

      гамма                       cигма           сигма

           с                           cr,2            loc,cr,2

                  2

            тау

     + (---------) ) <= 1,                                          (H.5)

         тау

            cr,2

где сигма и тау - напряжения, определяемые согласно 5.22;

                                        R

                        5,43             y             _

     сигма     = ------------------ --------- (здесь ламбда  =

          cr,2                  2       _  2               w

                  (0,5 - h /h  )     ламбда

                          1  ef            w

        h              R

         2              y

     = ---- кв.корень ----);                                        (H.6)

        t              E

         w

     сигма      - напряжение, принимаемое равным в зависимости от того, к

          loc,2   какому поясу приложена нагрузка:

                  к сжатому (см. черт. H.1,а) - сигма      = 0,4 сигма

                                                     loc,2            loc

                  (здесь сигма    определяют согласно 9.5.2);

                              loc

                  к растянутому (рисунок Н.1,б) - сигма      = сигма   ;

                                                       loc,2        loc

  сигма         - напряжение,  определяемое  по формуле (71), где с  и с

       loc,cr,2                                                    1    2

                  определяют  соответственно  по таблице 8 при рo = 0,4 и

                  по   таблице  9   при  дельта = 1,   заменяя   значение

                  h   значением (h   - h );

                   ef             ef    1

        тау     - напряжение, определяемое по формуле (72) с подстановкой

           cr,2   в нее размеров проверяемой пластинки.

Н.2 При укреплении пластинки 1, расположенной между сжатым поясом и продольным ребром, промежуточными ребрами их доводят до продольного ребра (рисунок Н.2).

В этом случае расчет пластинки 1 выполняют по формулам (Н.1) - (Н.4), в которых за величину а принимают а_1 - расстояние между осями соседних промежуточных ребер (рисунок Н.2). Расчет пластинки 2 выполняют согласно требованиям H.1,б.

Н.3 Расчет на устойчивость стенок балок асимметричного сечения (с более развитым сжатым поясом), укрепленных поперечными ребрами и одним продольным ребром, расположенным в сжатой зоне, выполняют по формулам (Н.1) и (Н.2); при этом в формулы (Н.2), (Н.3) и (Н.5) вместо отношения h_1/h_ef подставляют

      сигма  - сигма    h

           1        2    1

     ---------------- -----,

         2 сигма       h

                1       ef

а в формулу (Н.6) вместо (0,5 - h_1/h_ef подставляют [сигма_1/(сигма_1 - сигма_2) - h_1/h_ef], где сигма_2 - краевое растягивающее растяжение (со знаком "минус") у расчетной границы отсека.

Н.4 При укреплении стенки поперечными и одним продольным ребрами жесткости моменты инерции сечения этих ребер I_r и I_rl соответственно должны удовлетворять требованиям 9.5.9 и формулы

                  3

     I  >= 3 h   t  ,                                               (H.7)

      r       ef  w

а также таблицы Н.1.

При расположении поперечных и продольных ребер жесткости с одной стороны стенки моменты инерции сечения каждого из них вычисляют относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки.

Таблица H.1

h /h 1 ef	Значение I продольного ребра rl
	требуемое	предельное
		минимальное	максимальное
0,20	2 3 (2,5 - 0,5 a/h ) a t /h ef w ef	3 1,5 h t ef w	3 7 h t ef w
0,25	2 3 (1,5 - 0,4 a/h ) a t /h ef w ef	3 1,5 h t ef w	3 8,5 h t ef w
0,30	3 1,5 h t ef w	-	-
Примечание - При вычислении I_rl для промежуточных значений h_1/h_ef допускается линейная интерполяция.