Приложение Д (обязательное). Коэффициент устойчивости при изгибе

Приложение Д
(обязательное)

Коэффициент устойчивости при изгибе

Д.1 Коэффициент для расчета на устойчивость изгибаемых элементов двутаврового, таврового и швеллерного сечения следует определять в зависимости от расстановки связей, раскрепляющих сжатый пояс, вида нагрузки и места ее приложения. При этом предполагается, что нагрузка действует в плоскости наибольшей жесткости (), а опорные сечения закреплены от боковых смещений и поворота.

Д.2 Для балки двутаврового сечения с двумя осями симметрии для определения коэффициента необходимо вычислить коэффициент по формуле

, (Д.1)

где - коэффициент, вычисляемый согласно требованиям Д.3 настоящего приложения;

- расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно требованиям 7.3.4 настоящего свода правил;

h - полная высота сечения.

Д.3 Значение коэффициента в формуле (Д.1) следует вычислять по формулам таблиц Д.1, Д.2 и Д.3 в зависимости от количества закреплений сжатого пояса, вида нагрузки и места ее приложения, а также от параметра , равного:

а) для прессованных двутавров

, (Д.2)

где - момент инерции сечения при свободном кручении (здесь и - соответственно ширина и толщина прямоугольников, образующих сечение).

При наличии утолщений круглого сечения (бульб)

,

D - диаметр бульб;

n - число бульб в сечении.

б) для сварных двутавровых балок при отсутствии отбортовок, утолщений по краям и значительных утолщений в углах параметр следует определять по формуле

, (Д.3)

где для сварных и прессованных двутавровых балок:

и - соответственно толщина и ширина пояса балки;

h - расстояние меду осями поясов;

а = 0,5h;

для составных клепаных двутавровых балок:

- суммарная толщина листов пояса и горизонтальной полки поясного уголка;

- ширина листов пояса;

h - расстояние между осями пакетов поясных листов;

а - сумма высоты вертикальной полки поясного уголка с толщиной пакета горизонтальных листов;

t - суммарная толщина стенки и вертикальных полок поясных уголков.

Значение коэффициента в формуле (22) настоящего свода правил следует принимать:

при ;

при для алюминия всех марок, указанных в таблице 1 настоящего свода правил, за исключением АМг3Н2, АД31Т1 и АД31Т5, и , но не более 1,0 - для алюминия марок АМг3Н2, АД31Т1 и АД31Т5.

Д.4 Для разрезной балки двутаврового сечения с одной осью симметрии (рисунок Д.1) для определения коэффициента необходимо вычислить коэффициенты и по формулам:

; (Д.4)

; (Д.5)

. (Д.6)

В формулах (Д.4) - (Д.6):

- коэффициент, зависящий от вида нагрузки и принимаемый по таблице Д.4;

, - размеры, указанные на рисунке Д.1;

- относительная координата точки приложения нагрузки со своим знаком (см. рисунок Д.1);

,

здесь (где , - моменты инерции соответственно сжатого и растянутого поясов относительно оси симметрии сечения);

,

здесь - момент инерции при кручении [см. обозначения к формуле (Д.2) настоящего приложения].

Значение коэффициента в формуле (22) настоящего свода правил следует принимать:

при ;

при для алюминия всех марок, указанных в таблице 1 настоящего свода правил, за исключением АМг3Н2, АД31Т1 и АД31Т5, для которых следует вычислять по формуле (Д.5) и принимать не более 1,0.

Таблица Д.1 - Коэффициент для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Коэффициент	Коэффициент
	для балок без закрепления в пролете				при наличии не менее двух промежуточных закреплений верхнего пояса, делящих пролет на равные части, независимо от места приложения нагрузки
	при сосредоточенной нагрузке, приложенной к поясу		при равномерно распределенной нагрузке, приложенной к поясу
	верхнему	нижнему	верхнему	нижнему
1	2	3	4	5	6
0,1	0,98	2,80	0,91	2,14	1,20
0,4	0,98	2,84	0,91	2,14	1,23
1,0	1,05	2,87	0,95	2,17	1,26
4,0	1,26	3,05	1,12	2,35	1,44
8,0	1,47	3,29	1,30	2,56	1,65
16,0	1,89	3,75	1,68	2,94	1,96
24,0	2,24	4,10	2,00	3,22	2,24
32,0	2,56	4,45	2,28	3,50	2,49
48,0	3,15	4,97	2,73	3,99	2,91
64,0	3,64	5,50	3,15	4,45	3,33
80,0	4,10	5,95	3,50	4,80	3,64
96,0	4,48	6,30	3,89	5,15	3,96
128,0	5,25	7,04	4,48	5,78	4,50
160,0	5,92	7,77	5,04	6,30	5,01
240,0	7,35	9,17	6,30	7,56	6,09
320,0	8,54	10,40	7,32	8,40	7,00
400,0	9,63	11,48	8,16	9,38	7,77

Таблица Д.2 - Коэффициент для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии при одном закреплении балки в середине пролета

Вид нагрузки	Место приложения нагрузки	Коэффициент
Сосредоточенная	В середине пролета (независимо от уровня приложения)
Сосредоточенная	В четверти пролета к верхнему поясу
Равномерно распределенная	К верхнему поясу
Сосредоточенная	В четверти пролета к нижнему поясу
Равномерно распределенная	К нижнему поясу
Примечание - Здесь значение следует принимать по графе 6 таблицы Д.1.

Таблица Д.3 - Коэффициент для консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Коэффициент	Коэффициент при нагрузке, приложенной к поясу
	верхнему	нижнему
4	0,875	3,640
6	1,120	3,745
8	1,295	3,850
10	1,505	3,920
12	1,680	4,025
14	1,855	4,130
16	2,030	4,200
24	2,520	4,550
32	2,975	4,830
40	3,290	5,040
100	5,040	6,720

Таблица Д.4 - Коэффициент для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии

Вид нагрузки	Чистый изгиб	Равномерно распределенная	Сосредоточенная сила в середине пролета	Момент на одном конце балки
Коэффициент	1,00	1,12	1,35	1,75

Д.5 Устойчивость балок швеллерного сечения следует проверять так же, как балок двутаврового сечения, при этом вычислять по формуле (Д.2); найденные значения умножать на 0,7.

Значения , и в формулах (Д.1) и (Д.2) следует принимать для швеллера.