Л.5 балки с перфорированной стенкой

Л.5.1 Балки с перфорированной стенкой проектируют из прокатных двутавровых балок, как правило, из стали с пределом текучести до 440 Н/мм.

Сварные соединения стенок выполняют стыковым швом с полным проваром.

Л.5.2 Расчет на прочность балок, изгибаемых в плоскости стенки (рисунок Л.2),

выполняют по формулам:

; (Л.25)

; (Л.26)

, (Л.27)

где - изгибающий момент в сечении балки;

- поперечная сила в сечении балки;

- то же, на расстоянии (- 0,5) от опоры (рисунок Л.2);

- момент сопротивления сечения балки с отверстием относительно оси ;

, - наибольший и наименьший моменты сопротивления таврового сечения;

.

Рисунок Л.2 - Схема участка балки с перфорированной стенкой

Л.5.3 Расчет на устойчивость балок выполняют согласно требованиям 9.4.1; при этом геометрические характеристики вычисляют для сечения с отверстием.

Устойчивость балок считают обеспеченной, если выполняются требования 9.4.4 и 9.4.5.

Л.5.4 В опорных сечениях стенку балок при укрепляют ребрами жесткости и рассчитывают согласно требованиям 9.5.13; при этом у опорного сечения принимаютмм (рисунок Л.2).

Л.5.5 В сечениях балки при отношении или при невыполнении требований 9.2.2 устанавливают ребра жесткости в соответствии с требованиями 9.5.9.

Сосредоточенные грузы располагают только в сечениях балки, не ослабленных отверстиями.

Высота стенки сжатого таврового сечения должна удовлетворять требованиям таблицы 8, в формуле (6) которой принимают =1,4.

Л.5.6 При определении прогиба балок с отношением (где- пролет балки) момент инерции сечения балки с отверстием умножают на коэффициент 0,95.

ПРИЛОЖЕНИЕ М

(рекомендуемое)

Коэффициент устойчивости при изгибе

М.1 Коэффициент для расчета на устойчивость изгибаемых элементов двутаврового, таврового и швеллерного сечений определяют 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.

М.2 Для балки и консоли двутаврового сечения с двумя осями симметрии коэффициент принимают равным:

при

; (М.1)

при

, (М.2)

где значение вычисляют по формуле

. (М.3)

В формуле (М.3) обозначено:

- коэффициент, вычисляемый согласно требованиям М.3;

- полная высота сечения прокатного двутавра или расстояние между осями поясов (пакетов поясных листов) составного двутавра;

- расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно требованиям 9.4.2.

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

а) для прокатных двутавров

, (М.4)

где - момент инерции при свободном кручении, определяемый согласно приложению И;

- полная высота сечения;

б) для составных двутавров из листов со сварными или фрикционными поясными соединениями

, (M.5)

где обозначено:

для сварных двутавров из трех листов:

и - толщина и ширина пояса балки;

- расстояние между осями поясов;

;

- толщина стенки ();

для составных двутавров с фрикционными поясными соединениями:

- суммарная толщина листов пояса и полки поясного уголка;

- ширина листов пояса;

- расстояние между осями пакетов поясных листов;

- ширина вертикальной полки поясного уголка за вычетом толщины его полки;

- суммарная толщина стенки и вертикальных полок поясных уголков.

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

Количество закреплений сжатого пояса в пролете	Вид нагрузки в пролете	Эпюра на участке	Пояс, к которому приложена нагрузка	Коэффициент при значениях
Без закреплений	Сосредо- точенная		Сжатый
			Растянутый
	Равно- мерно распре- деленная		Сжатый
			Растянутый
Два и более, делящие пролет на равные части	Любая		Любой
Одно в середине	Сосредо- точенная в середине		Любой
	Сосредо- точенная в четверти		Сжатый
			Растянутый
	Равно- мерно распре- деленная		Сжатый
			Растянутый
Примечание - Значение принимают равнымпри двух и более закреплениях сжатого пояса в пролете.

Таблица М.2 - Коэффициент для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Вид нагрузки	Пояс, к которому приложена нагрузка	Коэффициент при отсутствии закреплений сжатого пояса и при значениях
Сосредоточенная на конце консоли	Растянутый Сжатый
Равномерно распределенная	Растянутый

Если на участке балки эпюрапо своему очертанию отличается от приведенных в таблице М.1, то допускается значениеопределять по формулам для наиболее близкой по очертанию эпюры, в которую может быть вписана фактическая эпюра.

В случаях когда у консоли сжатый пояс закреплен от бокового перемещения в конце или по ее длине, значение допускается принимать равным:

при сосредоточенной нагрузке, приложенной к растянутому поясу на конце консоли, , где значениепринимают согласно примечанию к таблице М.1;

в остальных случаях - как для консоли без закреплений.

М.4 Для разрезной балки двутаврового сечения с одной осью симметрии (рисунок М.1) коэффициент определяют по таблице М.3, где значения,ивычисляют по формулам:

; (M.6)

; (M.7)

. (М.8)

Рисунок М.1 - Схема двутаврового сечения с одной осью симметрии

Таблица М.3 - Коэффициент

Сжатый пояс	Коэффициент при значении
	до 0,85	св. 0,85
Более развитый
Менее развитый

В формулах (М.6)-(М.8) обозначено:

- коэффициент, вычисляемый по формуле

; (М.9)

- расстояние между осями поясов;

и - расстояние от центра тяжести сечения до оси соответственно более развитого и менее развитого поясов;

- расчетная длина балки, определяемая согласно требованиям 9.4.2;

и - моменты инерции сечения более развитого и менее развитого поясов относительно оси симметрии сечения балки соответственно.

М.5 Значения ,ив формуле (М.9) определяют по таблицам М.4 и М.5 в зависимости от коэффициентов:

; (М.10)

; (М.11)

; (М.12)

, (М.13)

где значения ,,,,- принимают согласно настоящему приложению, а- согласно приложению И.

Таблица М.4 - Коэффициент

Схема сечения и место приложения нагрузки	Коэффициент при нагрузке
	сосредоточенной в середине пролета	равномерно распределенной	вызывающей чистый изгиб

Таблица М.5 - Коэффициенты и

Вид нагрузки	Коэффициент при сечении			Коэффициент
	двутавровом ()	тавровом ()
Сосредоточенная в середине пролета			3,265
Равномерно распределенная			2,247
Вызывающая чистый изгиб			4,315

Коэффициент в табл.М.5 определяют по формуле (М.4).

М.6 Для двутаврового сечения при коэффициентопределяют линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (М.9) для двутаврового сечения при=0,9 и для таврового при=1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и <40 коэффициентыумножают на ().

В балках с менее развитым сжатым поясом при >0,7 изначение коэффициентанеобходимо уменьшить умножением на () и принимать при этом не более 0,95. Значенияв таких балках не допускаются.

М.7 Для балки швеллерного сечения коэффициент допускается принимать, гдеопределяют как для балок двоякосимметричного двутаврового сечения, используя формулы (М.3), (М.4), где значения,,принимают для швеллера.

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

(рекомендуемое)