Расчет на общую устойчивость изгибаемых элементов сплошного сечения

8.4.1 Расчет на устойчивость двутавровых балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса, удовлетворяющих требованиям 8.2.1 и 8.2.8, следует выполнять по формулам:

при изгибе в плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения

(69)

при изгибе в двух главных плоскостях (и наличии секториальных напряжений)

(70)

В формулах (69) и (70) обозначено:

φ _b - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по приложению Ж для балок с опорными сечениями, закрепленными от боковых смещений и поворота;

W_cx - момент сопротивления сечения относительно оси х-х, вычисленный для сжатого пояса;

W_y - момент сопротивления сечения относительно оси у-у, совпадающей с плоскостью изгиба;

W_ω - секториальный момент сопротивления сечения.

Для бистальных балок в формулах (69) и (70), а также при определении φ _b следует R_y заменять на R_yf.

8.4.2 При определении значения φ _b за расчетную длину балки l_ef следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); при отсутствии связей l_ef = l (где l - пролет балки); за расчетную длину консоли следует принимать: l_ef = l при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли в горизонтальной плоскости (здесь l - длина консоли) или расстояние между точками закрепления сжатого пояса в горизонтальной плоскости - при закреплении пояса на конце и по длине консоли.

8.4.3 Расчет на устойчивость балок крановых путей двутаврового сечения следует выполнять по формуле (70), в которой: М_у - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, полностью передающийся на верхний пояс балки; W_y = W_yf - момент сопротивления сечения верхнего пояса относительно оси у-у.

8.4.4 Устойчивость балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса следует считать обеспеченной:

а) при передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистая сталь и т.п.), непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и с ним связанный с помощью сварки, болтов, самонарезающих винтов и др; при этом силы трения учитывать не следует;

б) при значениях условной гибкости сжатого пояса балки не превышающих ее предельных значений , определяемых по формулам таблицы 11 для балок симметричного двутаврового сечения или асимметричного - с более развитым сжатым поясом, рассчитываемых по формуле (69) и имеющих отношение ширины растянутого пояса к ширине сжатого пояса не менее 0, 75.

Таблица 11

Место приложения нагрузки	Условная предельная гибкость сжатого пояса прокатной или сварной балки
К верхнему поясу	0, 35+0, 0032 b / t +(0, 76-0, 02 b / t) b / h (71)
К нижнему поясу	0, 57+0, 0032 b / t +(0, 92-0, 02 b / t) b / h (72)
Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе	0, 41+0, 0032 b / t +(0, 73-0, 016 b / t) b / h (73)
Обозначения, принятые в таблице 11: b и t - соответственно ширина и толщина сжатого пояса; h - расстояние (высота) между осями поясных листов. Примечания 1 Значения определены при 1 ≤ h/b ≤ 6 и 15 ≤ b / t ≤ 35; для балок с отношением b / t < 15 в формулах таблицы 11 следует принимать b / t = 15. 2 Для балок с фрикционными поясными соединениями значения следует умножать на 1.2. 3 Значения допускается повысить умножением на коэффициент , где σ = М / (Wcγ c).

8.4.5 Прикрепления к сжатому поясу жесткого настила, продольных или поперечных связей, которые должны обеспечить устойчивость изгибаемого элемента, следует рассчитывать на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять:

при закреплении балки в отдельных точках - по формуле (18), в которой φ следует определять для сечения типа b (см. таблицу 7) при гибкости λ = l_ef / i (где i - радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N - вычислять по формуле

(74)

где А_f и A_w - площади сечения соответственно сжатого пояса и стенки;

R_yf и R_yw - расчетные сопротивления стали соответственно сжатого пояса и стенки; при непрерывном закреплении - по формуле

(75)

где q_fic - условная поперечная сила на единицу длины пояса балки;

Q_fic - условная поперечная сила, определяемая по формуле (18), в которой φ = 1, а N следует вычислять по формуле (74).

8.4.6 Устойчивость балок с сечениями 2-го и 3-го классов следует считать обеспеченной при выполнении требований 8.4.4, а либо 8.4.4, б при условии умножения значений , определяемых по формулам таблицы 11, на коэффициент

(76)

где с _{1 х} - коэффициент, определяемый по большему значению из формул:

(77)

и изменяющийся в пределах 1 < с _{1 х} ≤ с_х.

Здесь М_х - изгибающий момент в сечении;

β - коэффициент, принимаемый по формуле (52);

с_х - коэффициент, принимаемый согласно таблице Е.1.

При этом допускается принимать значения условной предельной гибкости пояса балки:

- на участке длины балки, где учитываются пластические деформации;

- на участках длины балки с напряжениями в сечениях σ = M / w_{n, min} ≤ R_yγ _c.

Учет пластических деформаций при расчете балок со сжатым поясом, менее развитым, чем растянутый, допускается лишь при выполнении требований 8.4.4, а.

(Опечатка. Июнь 2011 г.)