Пособие по проектированию усиления стальных конструкций

Оценка технического состояния эксплуатируемых стальных конструкций. Основные технические решения, используемые при разработке проектов реконструкции, их существенные особенности, которые должны учитываться при организации работ и оформлении документации.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид книга
Язык русский
Дата добавления 15.06.2009
Размер файла 3,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

.

Коэффициент перегрузки (коэффициент надежности по ветровой нагрузке) следует принимать равным 1,2.

Предварительная обработка статистических данных

Статистическая информация о скорости ветра за лет метеорологических наблюдений может быть получена в виде выборок:

скоростей ветра по результатам всех срочных наблюдений (объем выборки , где - число срочных наблюдений скорости ветра в каждые сутки, =4; 8; 24);

месячных максимумов скорости ветра ();

годовых максимумов скорости ветра ().

При наблюдениях по флюгеру целесообразно использовать выборку месячных максимумов, по анометру - месячных или годовых (объем выборки годовых максимумов должен быть не менее 20).

Выборки скоростей ветра по результатам всех срочных наблюдений могут быть использованы при условии, что они предварительно сгруппированы и соответствующие им статистические ряды имеются в климатических архивах или опубликованы в справочниках (в частности, данные срочных наблюдений по флюгеру приведены в табл.5 части III "Ветер" Справочника по климату СССР. - М., 1967-1968 гг.).

Данные всех наблюдений скорости ветра по флюгеру представляются в виде таблицы повторяемости (относительная частота появления в %) по интервалам скорости ветра, соответствующая шкале измерений флюгера* (табл.1).

* Текст соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Таблица 1 Данные наблюдений скорости ветра

Номер интервала

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Интервал, м/с

0-1

2-3

4-5

6-7

8-9

10-11

12-13

14-15

16- 17

18- 20

21-24

25- 28

29- 34

35- 40

40

Повторяемость, %

20

40

Наблюдениям по флюгеру с легкой доской с верхним пределом шкалы измерений 20 м/с соответствуют интервалы 1-10 (см. табл.1), если же в первичных журналах наблюдений имеются записи "скорости ветра более 20 м/с", суммарная относительная частота таких случаев указывается в интервале 11. Наблюдениям по флюгеру с тяжелой доской с верхним пределом шкалы измерений 40 м/с соответствуют интервалы 11-14 (табл.1), а суммарная относительная частота случаев скорости ветра более 40 м/с отмечается в интервале 15.

Последовательным суммированием повторяемости от наименьших значений скорости к наибольшим определяется интегральная повторяемость, %, которая является статистической оценкой .

Функции распределения скорости ветра относятся к значению скорости на верхней границе соответствующего интервала.

Значения рекомендуется принимать по табл.1. Отметим, что данные срочных наблюдений скорости ветра по анометру также представляются в виде табл.1, однако выбор интервалов и границ между ними не обусловлен особенностями шкалы прибора.

Выборки месячных и годовых максимумов скорости ветра (по флюгеру или анометру) представляются в виде упорядоченной по возрастанию скорости последовательности наблюдаемых значений , ..., , ..., , ..., . Если в этой последовательности некоторые значения скорости встречаются в наблюдениях по нескольку раз, каждому наблюдаемому значению присваивается отдельный порядковый номер.

Статистическая оценка функции распределения месячных или годовых максимумов скорости ветра определяется для каждого члена выборки по формуле

, (2)

где - порядковый номер члена выборки; - объем выборки за весь срок наблюдений.

Следует отметить, что для ускорения обработки выборки месячных максимумов скорости ветра результаты наблюдений предварительно группируются по интервалам, при этом для наблюдений по флюгеру принимаются интервалы с соответствующими им границами по табл.1, а для наблюдений по анометру интервалы длиной 1 или 2 м/с с границами , кратными 0,5 м/с.

Повторяемость месячных максимумов в интервале вычисляется по формуле

, (3)

где - число месячных максимумов скорости ветра, относящихся к интервалу .

Статистическая оценка функции распределения месячных максимумов для скорости на границе интервала

. (4)

Для того, чтобы сохранить при ускоренной обработке месячных максимумов действительный характер статистического распределения наибольших скоростей, целесообразно для наибольших членов (где - число лет наблюдений), т.е. в отсеченной справа части упорядоченной выборки определять индивидуальные значения по формуле (2), а остальные члены выборки группировать по интервалам.

Сглаживание статистических данных и определение

скорости ветра с пятилетним периодом повторяемости

Для сглаживания статистической функции срочных наблюдений скорости ветра применяется функция распределения Вейбулла:

; (5)

, , ,

где - вероятность того, что в произвольно выбранном интервале наблюдения (6; 3; 1 ч) скорость ветра будет меньше ; , - параметры масштаба и формы распределения.

Для сглаживания статистической функции распределения месячных или годовых максимумов скорости ветра применяется функция распределения Гумбеля:

, (6)

, , ,

где * - вероятность того, что в произвольно выбранном месяце (году) скорость ветра будет меньше ; , - параметры масштаба и положения распределения.

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Сглаживание статистических данных выполняется с помощью вероятностной бумаги выбранного распределения (5) или (6), на которой теоретическое распределение изображается прямой линией.

Статистические данные наносятся на вероятностную бумагу в виде точек, отвечающих парам значений , для срочных наблюдений скорости ветра или ; и ; для месячных или годовых максимумов скорости ветра (рис.1 и 2).

Если совокупность опытных точек группируется около некоторой прямой и отклонения от нее носят случайный характер, выбранная функция распределения удовлетворительно согласуется с данными наблюдений. Сглаживающая прямая с достаточной для практических целей точностью выбирается визуально с помощью прозрачной линейки.

Допускается проводить сглаживающую прямую по 4-5 крайним точкам, расположенным в области наибольших наблюдаемых скоростей ветра, если выбранное теоретическое распределение не согласуется со всей совокупностью опытных точек.

Необходимо иметь в виду:

1. Вероятностная бумага имеет равномерный масштаб: для распределения Вейбулла - по осям и , для распределения Гумбеля - по оси .

2. При наличии в табл.1 данных по повторяемости скоростей ветра больше 20 м/с (для флюгера с легкой доской) и больше 40 м/с (для флюгера с тяжелой доской), соответствующие значения и могут быть отнесены условно к значениям скорости на границе интервалов =21 м/с и =41 м/с.

Скорость ветра с пятилетним периодом повторяемости (=5 лет) устанавливается по сглаживающей прямой как значение скорости, вероятность непревышения которой равна

, (7)

где - интервал времени, представителем которого является одно наблюдение в выборке рассматриваемого вида (например, при четырех срочных наблюдениях в сутки года).

Вероятности приведены в табл.1а.

Таблица 1a Значение вероятностей

Вид выборки

Срочные наблюдения 4 раза в сутки

Месячные максимумы

Годовые максимумы

, %

99,9863

98,33

80

Пример 1. Определение скорости по срочным наблюдениям по флюгеру 4 раза в сутки для метеостанции "Магнитогорск".

Статистические данные приняты по табл.5 части III "Ветер" Справочника по климату СССР (М.: Гидрометеоиздат, 1967), годы наблюдений 1936-1960 и приведены в табл.2.

Таблица 2 Статистические данные скорости ветра

Интервал, м/с

0-1

2-3

4-5

6-7

8-9

10-11

12-13

14-15

16-17

18-20

Повторяемость, %

32,3

14,8

16,3

12,2

8,2

4,4

6,6

1,8

2,7

0,7

Граница интервала , м/с

2

4

5,5

7,5

9,5

11

13

15,5

18

-

, %

32,3

47,1

63,4

75,6

83,8

88,2

94,8

96,6

99,3

-

, нанесены на вероятностную бумагу распределения Вейбулла (см. рис.1). Сглаживание выполнено визуально по 5 крайним правым точкам. Экстраполяцией сглаживающей прямой до значения установлено значение скорости 28 м/с.

Рис.1. Использование вероятностной бумаги распределения Вейбулла

Пример 2. Определение скорости ветра по месячным максимумам по флюгеру для метеостанции "Магнитогорск".

Статистические данные приведены в табл.3.

Таблица 3 Статистические данные скорости ветра

Интервал, м/с

8-9

10-11

12-13

14-15

16-17

18-20

21-24

25-28

29-34

Число случаев

2

10

40

26

101

105

9

2

3

Повторяемость

0,67

3,34

13,37

8,7

33,75

35,16

3,01

0,67

1

Граница интервала , м/с

9,5

11

13

15,5

18

21

25

29,5

35

0,67

4,01

17,38

26,08

59,83

94,99

98

98,67

99,67

, нанесены на вероятностную бумагу распределением Гумбеля (см. рис.2). Сглаживание выполнено по 4 крайним правым точкам. Интерполяцией при значении установлено значение скорости 27 м/с.

Рис.2. Использование вероятностной бумаги распределения Гумбеля

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

Таблицы для расчета усиления стальных конструкций с учетом влияния дефектов и повреждений

Таблица 1 Коэффициенты , для различных прокатных профилей, мм

Швеллеры #M12291 1200019824ГОСТ 8240-72#S*

Двутавры #M12291 1200004409ГОСТ 8239-72#S*

Двутавры широкополочные У 14-2224-72

Номер профиля

Номер профиля

Номер профиля

12

0,29

0,27

20

0,26

0,24

20ш

0,33

0,27

14

0,28

0,26

22

0,25

0,23

23ш

0,29

0,27

16

0,27

0,25

24

0,24

0,21

23ш2

0,2

0,18

16а

0,25

0,24

27

0,23

0,2

26ш

0,25

0,25

18

0,26

0,25

27а

0,22

0,2

30ш

0,22

0,21

20

0,25

0,24

30

0,22

0,2

35ш

0,2

0,18

22

0,24

0,23

30а

0,21

0,19

40ш

0,17

0,16

24

0,23

0,22

36

0,18

0,16

50ш

0,17

0,16

27

0,22

0,2

40

0,17

0,15

60ш

0,16

0,15

30

0,21

0,19

50

0,15

0,13

70ш

0,15

0,14

36

0,18

0,17

60

0,13

0,11

-

-

-

Таблица 2 Допустимые относительные искривления элементов ферм из парных уголков

Параметры

Предельно допустимые значения

0,9

0,125

0,105

0,08

0,065

0,055

0,045

0,04

0,005

0,03

0,04

0,05

0,055

0,06

0,065

0,8

0,21

0,16

0,125

0,105

0,08

0,065

0,055

0,005

0,03

0,055

0,06

0,07

0,08

0,090

0,7

0,3

0,2

0,16

0,125

0,105

0,08

0,04

0,005

0,04

0,07

0,09

0,105

0,125

0,13

0,6

0,315

0,21

0,16

0,105

0,065

0,045

0,04

0,005

0,105

0,125

0,16

0,175

0,185

0,19

Таблица 3 Коэффициент для стержней из равнополочных уголков, шарнирно закрепленных в двух главных плоскостях

#G0

Коэффициенты при , равном

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

+0,1

+0,2

+0,3

+0,4

+0,5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0,5

0,05

860

883

906

928

952

957

925

872

825

783

744

0,1

851

871

893

917

939

951

927

872

825

783

744

0,2

829

852

871

894

915

924

931

874

826

784

745

0,3

810

828

848

868

887

900

932

876

828

784

746

0,4

792

810

826

848

861

871

903

881

830

786

748

0,5

772

792

804

822

843

846

975

891

833

789

749

1

0,05

725

761

799

842

889

896

842

752

680

620

571

0,1

709

744

780

820

864

885

843

753

680

620

571

0,2

682

710

743

779

816

835

852

756

682

622

572

0,3

652

680

708

740

772

790

843

762

685

624

574

0,4

625

649

678

705

734

747

792

774

690

628

576

0,5

604

625

651

675

698

711

752

681

699

632

580

1,5

0,05

602

644

688

726

814

824

754

640

558

496

447

0,1

586

624

664

718

774

810

755

641

558

496

447

0,2

555

588

624

666

712

734

768

644

561

498

448

0,3

526

555

586

620

642

674

745

653

565

501

450

0,4

500

525

551

567

611

628

680

673

571

504

453

0,5

475

498

521

545

571

585

627

659

582

510

456

2

0,05

494

541

591

653

712

753

661

538

459

402

359

0,1

480

521

567

621

688

729

664

540

460

402

359

0,2

451

485

522

564

613

641

676

544

462

403

359

0,3

425

453

483

504

542

563

648

552

466

406

361

0,4

401

425

450

476

507

523

577

575

472

409

363

0,5

379

400

421

444

465

480

510

545

482

414

366

2,5

0,05

404

451

502

563

647

667

569

451

380

330

293

0,1

395

434

479

532

598

628

572

452

380

330

293

0,2

370

402

437

477

524

550

585

458

382

331

294

0,3

347

374

402

433

468

487

559

464

385

333

295

0,4

327

348

372

397

423

438

486

482

390

336

297

0,5

308

326

346

366

386

397

429

454

399

340

299

3

0,05

331

361

422

481

562

580

481

379

317

275

243

0,1

323

350

404

454

517

559

486

380

317

275

243

0,2

306

335

368

405

447

473

497

383

319

276

244

0,3

288

312

337

363

387

404

483

388

322

277

245

0,4

270

290

311

333

355

369

413

400

325

279

246

0,5

255

271

288

306

323

333

361

379

331

282

248

3,5

0,05

270

307

352

409

482

481

408

320

268

232

205

0,1

266

300

340

387

446

485

412

320

268

232

205

0,2

255

282

312

346

383

421

418

323

269

233

206

0,3

241

263

286

311

331

354

421

328

271

234

207

0,4

227

245

263

283

503

315

354

334

274

235

208

0,5

214

229

244

260

275

284

309

323

277

237

209

4

0,05

223

253

293

342

411

416

338

272

228

198

176

0,1

221

250

285

329

383

418

347

272

228

198

176

0,2

214

238

266

297

332

354

354

274

229

198

176

0,3

204

224

245

267

292

302

363

277

230

199

177

0,4

194

209

226

243

257

267

308

278

232

200

177

0,5

183

196

209

218

232

240

266

277

233

201

178

4,5

0,05

186

211

244

288

349

351

295

233

190

171

152

0,1

185

209

240

280

321

353

295

233

196

171

152

0,2

181

202

227

256

288

307

299

235

297

171

152

0,3

174

192

211

232

254

267

308

236

198

172

153

0,4

166

181

196

207

228

236

269

238

199

172

153

0,5

158

170

182

193

206

213

233

238

199

173

153

5

0,05

158

178

205

242

295

298

246

202

171

149

133

0,1

157

177

203

238

283

299

254

202

171

149

133

0,2

155

173

195

222

251

268

256

203

171

149

133

0,3

150

166

184

202

223

234

259

204

172

149

133

0,4

144

157

171

185

200

204

233

204

172

150

133

0,5

138

148

159

170

181

187

205

202

172

150

133

5,5

0,05

136

152

175

205

249

255

218

176

150

131

117

0,1

135

151

174

203

243

256

219

176

150

131

117

0,2

134

149

169

192

220

230

220

176

150

131

117

0,3

131

144

160

178

196

206

221

177

150

131

117

0,4

126

138

150

163

177

184

212

177

150

131

117

0,5

121

131

140

150

160

166

182

174

149

131

117

6

0,05

118

132

151

176

212

220

190

155

132

116

104

0,1

118

132

150

175

209

221

190

155

132

116

104

0,2

117

130

147

168

193

207

190

155

132

116

104

0,3

115

127

141

157

170

183

191

155

132

116

104

0,4

111

122

133

145

157

163

188

154

132

116

104

0,5

107

116

126

134

143

148

163

149

131

116

104

Примечание. Значения коэффициента в таблице увеличены в 1000 раз.

Таблица 4 Коэффициент для стержней из равнополочных уголков упругозащемленных в плоскости симметрии и шарнирно закрепленных из этой плоскости

(=0,8; =1)

при , равном

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

+0,1

+0,2

+0,3

+0,4

+0,5

0,5

0,05

830

854

880

910

938

945

907

944

789

740

698

0,

818

841

868

894

923

936

908

944

789

741

698

0,2

791

819

839

865

890

903

914

945

790

742

699

0,3

767

789

815

839

881

871

911

850

792

743

700

0,4

748

768

787

811

829

845

877

856

796

745

701

0,5

723

744

760

782

806

812

844

872

801

749

704

1

0,05

674

713

756

804

854

871

809

707

629

566

515

0,1

657

693

732

777

826

852

811

708

630

566

515

0,2

623

656

691

727

768

789

825

712

631

568

516

0,3

593

620

652

684

718

735

793

721

636

571

518

0,4

565

592

618

645

674

689

737

745

645

575

521

0,5

543

564

587

611

635

648

688

717

654

581

525

1,5

0,05

546

590

640

699

772

799

715

591

506

444

396

0,1

528

567

612

664

725

759

717

593

507

445

396

0,2

493

525

562

602

647

672

755

598

510

446

397

0,3

462

491

520

552

587

606

654

610

515

449

400

0,4

435

459

484

510

538

553

586

633

523

454

403

0,5

411

431

452

474

494

506

534

568

542

460

406

2

0,05

443

478

541

604

638

704

623

494

413

357

315

0,1

428

468

512

561

627

646

626

496

414

357

315

0,2

395

427

461

498

541

562

647

502

417

359

316

0,3

367

383

420

448

480

497

552

515

422

362

318

0,4

343

364

386

408

423

445

475

511

431

366

321

0,5

321

399

357

375

392

402

420

440

460

373

325

2,5

0,05

360

406

457

517

596

643

526

413

343

293

256

0,1

349

387

430

478

537

571

542

416

343

293

257

0,2

322

351

382

415

445

473

548

422

343

295

258

0,3

298

321

344

367

394

403

456

436

350

398

260

0,4

277

295

314

333

352

362

386

413

358

301

262

0,5

259

274

289

303

318

325

341

358

366

306

265

3

0,05

294

337

386

433

514

560

459

450

287

245

215

0,1

286

322

361

406

450

489

465

351

287

245

215

0,2

266

293

320

349

381

392

457

357

290

246

215

0,3

247

266

287

307

324

342

374

370

294

249

217

0,4

229

245

260

277

287

301

325

338

300

252

219

0,5

213

226

239

251

262

269

284

293

295

255

220

3,5

0,05

240

278

325

377

433

482

393

298

244

208

182

0,1

236

269

306

347

392

419

396

299

244

208

182

0,2

223

247

271

297

324

338

392

303

246

209

183

0,3

207

225

243

261

275

289

320

312

250

211

184

0,4

193

206

220

234

247

254

272

281

253

213

185

0,5

180

191

201

208

221

226

238

243

243

215

186

4

0,05

200

231

272

322

379

412

336

255

209

179

157

0,1

197

226

260

291

330

359

339

251

205

179

157

0,2

188

210

233

250

273

319

335

260

212

180

157

0,3

177

193

208

224

235

248

273

266

214

181

158

0,4

165

177

185

199

212

213

232

237

216

183

159

0,5

154

163

172

181

190

193

202

206

204

183

160

4,5

0,05

168

194

229

268

324

343

287

216

182

156

136

0,1

166

191

222

256

290

210

290

221

182

156

136

0,2

161

180

201

221

240

251

286

224

183

156

137

0,3

152

167

181

194

203

214

230

227

185

157

138

0,4

143

153

164

174

183

188

200

202

185

158

138

0,5

133

142

150

157

164

167

174

177

174

157

138

5

0,05

143

164

193

233

275

298

248

192

159

137

120

0,1

142

163

190

221

252

268

250

193

159

137

120

0,2

139

156

175

193

209

218

247

195

160

137

120

0,3

132

145

158

169

181

184

203

196

161

138

121

0,4

125

134

143

152

157

164

171

175

160

138

121

0,5

117

124

131

137

144

146

150

154

150

137

121

5,5

0,05

124

142

166

198

242

255

215

168

140

121

107

0,1

123

141

164

192

220

230

217

169

140

121

107

0,2

121

136

153

170

184

192

214

171

138

121

107

0,3

116

128

139

150

160

165

178

170

142

122

107

0,4

110

119

127

134

139

144

152

153

140

122

107

0,5

104

110

116

121

125

129

134

135

131

120

107

6

0,05

108

123

114

117

209

220

188

149

125

108

095

0,1

108

123

142

167

192

205

189

249

125

108

095

0,2

107

120

135

150

163

169

187

150

125

108

095

0,3

103

113

124

133

142

146

156

149

126

108

096

0,4

098

106

113

120

123

129

135

135

123

108

096

0,5

092

098

104

109

113

115

119

120

116

106

095

Примечание. Значения коэффициента в таблице увеличены в 1000 раз.

Таблица 5 Коэффициенты для стержней из неравнополочных уголков шарнирно закрепленных в двух главных плоскостях

#G0

при , равном

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

+0,1

+0,2

+0,3

+0,4

+0,5

0,5

0,05

840

862

887

909

933

945

936

890

848

810

755

0,1

825

845

866

889

911

922

939

890

848

810

775

0,2

795

807

827

849

867

878

907

893

850

811

776

0,3

760

776

789

813

826

837

863

882

853

812

777

0,4

729

745

761

778

789

801

823

840

856

816

779

0,5

707

718

732

744

756

760

787

800

816

830

785

0,05

680

714

751

788

833

821

860

778

711

655

608

0,1

655

685

717

753

790

806

872

779

712

656

607

0,2

609

633

659

668

714

725

768

796

716

658

609

0,3

569

589

610

631

653

663

696

719

734

662

612

0,4

533

551

568

584

601

609

620

649

663

678

618

0,5

501

515

529

542

555

561

577

590

600

608

614

1,5

0,05

543

577

621

667

726

757

776

670

591

530

481

0,1

514

545

564

614

660

679

753

671

592

530

482

0,2

466

489

514

540

565

566

622

652

597

533

484

0,3

427

445

453

482

490

508

526

557

568

541

488

0,4

393

408

422

435

439

454

473

485

493

494

487

0,5

364

375

385

395

404

407

419

429

435

435

432

2

0,05

437

458

508

554

609

640

686

568

489

432

388

0,2

407

434

464

500

539

558

624

570

490

432

388

0,3

363

382

404

415

446

430

495

514

498

436

390

0,4

300

304

322

332

338

339

358

365

367

364

355

0,5

275

283

291

299

305

308

316

320

321

329

314

2,5

0,05

355

384

418

459

506

532

598

478

406

355

317

0,1

330

351

370

406

439

454

490

482

407

356

318

0,2

290

305

323

332

357

368

391

401

395

358

319

0,3

255

271

284

288

307

312

324

330

329

320

305

0,4

237

245

253

262

268

270

277

282

281

277

270

0,5

216

223

229

234

236

240

243

246

246

244

239

3

0,05

293

319

346

379

415

424

480

402

330

296

264

0,1

271

289

311

334

357

369

403

401

441

297

264

0,2

236

250

262

269

290

290

313

317

309

289

262

0,3

211

221

230

239

248

251

252

262

259

251

240

0,4

192

199

205

211

216

217

221

224

222

218

212

0,5

175

180

185

189

192

192

193

196

195

193

189

3,5

0,05

244

261

290

316

337

358

383

333

285

249

222

0,1

221

239

254

276

289

305

326

321

285

249

222

0,2

196

206

213

229

240

244

255

255

247

233

215

0,3

176

183

187

198

203

206

211

212

209

202

190

0,4

159

165

170

174

178

179

182

182

181

177

172

0,5

145

149

152

154

158

155

160

160

157

157

154

4

0,05

207

225

245

265

287

295

312

287

244

213

190

0,1

191

204

218

232

246

254

266

260

239

212

190

0,2

166

175

183

192

196

203

210

209

202

192

179

0,3

148

154

157

166

171

172

175

175

172

167

167

0,4

135

139

143

147

149

150

152

152

150

147

142

0,5

123

126

129

131

131

131

131

134

133

131

128

4,5

0,05

173

192

204

220

240

241

256

235

209

183

164

0,1

163

163

185

193

207

213

220

215

199

175

163

0,2

139

146

156

164

170

172

177

175

169

160

150

0,3

127

132

137

141

145

146

149

148

145

140

134

0,4

115

119

122

125

127

128

128

129

127

124

120

0,5

105

108

110

112

113

111

112

114

112

101

106

5

0,05

158

163

175

188

204

209

214

200

180

160

143

0,1

141

147

156

168

173

181

186

180

168

154

142

0,2

123

129

135

140

146

148

149

147

143

135

125

0,3

110

112

119

122

122

126

127

126

123

119

115

0,4

096

103

106

106

108

110

111

110

109

103

100

0,5

092

093

095

097

098

098

098

097

096

094

093

5,5

0,05

133

144

155

165

174

178

180

170

156

139

129

0,1

123

131

139

146

158

155

159

153

144

133

121

0,2

105

110

117

122

127

128

130

127

123

117

108

0,3

097

100

101

107

109

109

110

109

107

108

099

0,4

088

090

098

095

096

096

097

096

094

092

089

0,5

080

082

082

085

086

086

086

086

085

083

081

6

0,05

117

126

135

144

147

153

154

143

135

121

111

0,1

108

115

122

127

133

135

136

132

121

116

107

0,2

095

099

108

107

111

112

113

110

106

102

096

0,3

084

088

091

094

094

096

096

095

093

090

086

0,4

077

078

082

084

085

085

085

084

083

081

078

0,5

071

072

074

075

075

075

076

076

075

073

072

Примечание. Значения коэффициента в таблице увеличены в 1000 раз.

Таблица 6 Коэффициент для внецентренно сжатых шарнирно закрепленных стержней

из одиночных уголков ()

;

при , равном

()

0

0,5

0,25

838

837

870

925

851

810

810

810

808

0,5

699

717

766

855

749

695

667

675

700

0,75

602

623

680

781

675

601

572

576

600

1

529

550

604

706

615

533

498

503

526

1,25

467

488

540

647

570

480

440

443

465

1,5

419

433

490

595

526

432

394

396

414

1

0,25

796

814

844

891

831

804

782

781

759

0,5

676

682

734

828

739

683

653

655

664

0,75

574

593

652

763

672

597

560

560

571

1

505

524

584

705

605

527

489

487

501

1,25

449

466

527

654

559

472

435

433

444

1,5

401

418

479

607

509

427

391

387

398

1,5

0,25

744

755

793

850

809

774

745

742

742

0,5

619

635

686

777

726

654

619

610

617

0,75

536

554

613

711

652

568

531

523

533

1

471

483

541

660

591

504

464

461

467

1,25

418

433

489

605

540

451

413

409

417

1,5

375

392

443

566

500

411

372

367

372

2

0,25

689

694

735

797

791

732

698

682

675

0,5

563

575

624

719

699

616

567

566

563

0,75

484

500

549

654

629

533

493

482

482

1

430

442

491

597

570

473

434

423

427

1,25

380

394

442

552

552

426

388

379

380

1,5

344

360

402

509

484

389

350

341

344

2,5

0,25

617

634

661

728

759

682

641

622

616

0,5

503

517

558

644

671

570

527

506

506

0,75

435

446

491

584

594

495

451

436

434

1

385

394

440

536

548

440

399

387

386

1,25

344

356

398

494

504

398

359

348

344

1,5

313

325

363

460

464

366

326

313

313

3

0,25

590

619

650

751

753

623

575

551

546

0,5

445

459

493

635

642

520

473

452

448

0,75

387

399

467

571

584

457

410

391

386

1

344

354

391

476

540

407

363

346

344

1,25

309

321

361

440

494

367

329

313

308

1,5

283

291

326

407

450

336

299

286

286

3,5

0,25

518

538

575

653

703

549

508

487

478

0,5

393

408

434

555

641

464

424

399

396

0,75

344

354

383

498

586

418

366

350

344

1

307

314

348

449

529

369

328

311

307

1,25

279

286

317

424

467

336

297

281

277

1,5

254

265

304

400

456

308

273

258

255

4

0,25

452

464

489

524

578

480

438

419

414

0,5

364

372

416

471

534

411

372

352

350

0,75

303

310

360

435

499

371

328

307

305

1

273

281

328

403

464

337

295

276

274

1,25

248

257

293

371

441

310

267

252

249

1,5

229

238

272

348

411

282

248

233

228

4,5

0,25

388

395

408

435

463

406

375

361

356

0,5

304

307

349

401

443

360

324

308

306

0,75

270

275

294

369

424

327

289

274

268

1

243

254

271

341

403

300

263

248

243

1,25

223

231

258

323

385

279

242

226

225

5

0,25

326

331

342

362

380

349

321

310

310

0,5

279

285

285

337

368

312

282

268

265

0,75

243

246

275

318

356

288

259

242

239

1

217

222

239

300

344

264

235

221

219

1,25

201

204

228

277

330

249

219

203

200

1,5

186

196

215

267

318

234

202

190

187

5,5

0,25

263

279

290

303

347

295

276

270

269

0,5

240

253

262

287

308

272

248

236

235

0,75

214

224

240

270

300

253

225

215

212

1

196

200

228

253

292

235

211

198

195

1,25

180

186

204

246

284

222

198

183

181

6

0,25

238

243

248

258

290

253

239

233

232

0,5

213

218

227

246

278

235

217

208

206

0,75

188

193

210

223

256

221

200

192

187

1

174

178

197

221

251

208

188

175

174

1,25

163

168

176

215

244

199

177

165

163

1,5

151

157

171

205

236

188

166

155

152

Примечание. Коэффициенты в таблице увеличены в 1000 раз.

Таблица 7 Коэффициент , учитывающий влияние краевого выреза нa устойчивость шарнирно закрепленного стержня из спаренных уголков

Параметры выреза: ;

при , равном

0

;

1

0,1

0,78

0,84

0,89

0,93

0,93

0,81

0,77

0,73

0,3

0,78

0,99

1

1

1

0,98

0,76

0,76

0,5

0,77

1

1

1

1

1

0,74

0,76

3

0,1

0,88

1

1

0,95

0,9

1

0,81

0,84

0,3

0,87

1

0,96

1

1

1

0,89

0,85

0,5

0,85

1

0,94

1

1

1

0,82

0,83

5

0,1

0,97

1

0,92

0,95

0,96

0,93

0,9

0,93

0,3

0,97

1

0,86

1

1

1

0,86

0,92

0,5

0,98

1

0,93

1

1

1

0,92

0,91

;

1

0,1

0,92

0,85

0,79

0,75

0,74

0,75

0,79

0,83

0,3

0,99

1

0,89

0,74

0,74

0,74

0,89

1

0,5

0,99

1

0,93

0,73

0,73

0,73

0,93

1

3

0,1

1

1

0,97

0,79

0,84

0,79

0,96

1

0,3

0,95

1

1

0,8

0,84

0,8

1

1

0,5

0,91

1

1

0,84

0,82

0,84

1

1

5

0,1

0,98

0,97

0,9

0,85

0,85

0,85

0,9

0,97

0,3

1

0,98

0,92

0,9

0,91

0,9

0,95

1

0,5

0,96

0,99

1

0,91

0,89

0,91

1

0,99

Е

при , равном

0

;

1

0,1

0,58

0,63

0,66

0,71

0,7

0,64

0,58

0,57

0,3

0,58

0,73

0,84

1

1

0,74

0,58

0,57

0,5

0,6

0,84

0,97

1

1

0,81

0,57

0,57

3

0,1

0,69

0,84

1

1

1

0,93

0,68

0,69

0,3

0,7

1

0,91

1

1

1

0,66

0,66

0,5

0,71

1

0,8

1

1

1

0,65

0,65

5

0,1

0,86

0,93

0,92

0,93

0,91

0,91

0,87

0,82

0,3

0,86

1

0,75

0,98

1

0,9

0,66

0,77

0,5

0,82

1

0,78

0,96

1

1

0,7

0,75

;

1

0,1

0,71

0,69

0,61

0,57

0,57

0,57

0,61

0,69

0,3

0,99

1

0,69

0,56

0,56

0,56

0,69

1

0,5

0,97

1

0,78

0,57

0,56

0,57

0,78

1

3

0,1

1

1

0,79

0,64

0,68

0,64

0,79

1

0,3

0,93

1

1

0,68

0,67

0,68

1

1

0,5

0,82

0,98

1

0,66

0,64

0,66

1

1

5

0,1

0,97

0,95

0,87

0,76

0,75

0,76

0,87

0,95

0,3

0,89

0,94

0,88

0,78

0,74

0,78

0,87

0,94

0,5

0,82

0,91

1

0,75

0,71

0,75

1

0,91

при , равном

0

;

1

0,1

0,44

0,47

0,49

0,53

0,53

0,48

0,44

0,43

0,3

0,44

0,55

0,65

0,75

0,75

0,56

0,44

0,43

0,5

0,44

0,63

0,81

1

1

0,62

0,44

0,43

3

0,1

0,54

0,67

0,82

0,96

0,91

0,7

0,52

0,53

0,3

0,55

0,78

0,84

0,9

1

0,95

0,52

0,52

0,5

0,56

0,98

0,72

0,87

0,99

0,94

0,5

0,51

5

0,1

0,74

0,86

0,9

0,9

0,85

0,96

0,66

0,68

0,3

0,71

0,95

0,66

0,87

0,95

0,97

0,51

0,62

0,5

0,72

1

0,67

0,8

0,93

1

0,56

0,6

;

1

0,1

0,63

0,6

0,54

0,51

0,5

0,51

0,54

0,6

0,3

0,87

0,93

0,62

0,51

0,51

0,5

0,62

0,88

0,5

0,89

0,94

0,7

0,5

0,51

0,5

0,68

0,9

3

0,1

0,96

1

0,75

0,58

0,63

0,58

0,75

1

0,3

0,89

1

0,93

0,62

0,62

0,62

0,9

1

0,5

0,81

0,96

1

0,61

0,6

0,61

1

0,89

5

0,1

0,96

0,95

0,87

0,73

0,71

0,73

0,86

0,95

0,3

0,87

0,92

0,84

0,73

0,71

0,73

0,86

0,94

0,5

0,8

0,88

1

0,7

0,67

0,7

1

0,89

Параметры выреза: ;

при , равном

0

2

0,05

0,81

0,88

0,91

0,98

1

0,89

0,8

0,81

0,1

0,82

0,93

1

1

1

0,93

0,79

0,78

0,2

0,82

1

1

0,99

1

1

0,79

0,79

0,3

0,82

1

0,95

1

1

1

0,78

0,78

0,5

0,82

1

0,88

1

1

1

0,77

0,77

3

0,05

0,88

0,91

1

0,91

0,98

0,94

0,81

0,83

0,1

0,87

1

1

0,93

0,96

0,92

0,8

0,82

0,2

0,88

1

1

0,98

1

1

0,8

0,8

0,3

0,86

1

0,99

1

1

1

0,79

0,84

0,5

0,84

1

0,9

1

1

1

0,78

0,82

4

0,05

0,92

0,92

0,95

0,93

0,93

0,95

0,85

0,87

0,1

0,92

0,98

0,97

0,91

0,97

0,88

0,81

0,87

0,2

0,92

1

0,89

0,96

0,98

0,86

0,77

0,83

0,3

0,88

1

1

1

1

0,97

0,8

0,82

0,5

0,88

1

0,93

1

1

1

0,83

0,89

5

0,05

0,94

0,95

0,96

0,9

0,9

0,91

0,94

0,92

0,1

0,94

0,97

0,92

0,88

0,92

0,92

0,88

0,9

0,2

0,91

1

0,83

0,95

1

0,93

0,79

0,88

0,3

0,91

1

0,83

1

1

0,98

0,73

0,86

0,5

0,87

1

0,93

1

0,98

1

0,81

0,89

;

#G0

при , равном

0

2

0,05

0,6

0,65

0,7

0,77

0,77

0,68

0,6

0,59

0,1

0,6

0,72

0,8

0,91

0,9

0,75

0,61

0,6

0,2

0,61

0,83

1

1

1

0,87

0,61

0,6

0,3

0,62

0,87

0,92

1

1

0,89

0,61

0,59

0,5

0,62

1

0,82

0,99

1

0,97

0,59

0,59

3

0,05

0,66

0,74

0,82

0,97

0,92

0,75

0,63

0,65

0,1

0,67

0,84

0,99

0,89

1

0,91

0,65

0,65

0,2

0,68

0,96

0,95

0,94

1

0,94

0,66

0,66

0,3

0,68

1

0,88

1

1

1

0,66

0,65

0,5

0,69

1

0,78

0,96

1

1

0,63

0,63

4

0,05

0,75

0,83

0,89

0,89

0,9

0,93

0,85

0,72

0,1

0,75

0,89

0,93

0,93

0,94

0,92

0,69

0,72

0,2

0,75

0,99

0,85

0,92

0,91

0,9

0,66

0,71

0,3

0,76

1

0,79

0,98

1

0,98

0,69

0,69

0,5

0,77

1

0,76

0,93

0,99

1

0,66

0,68

5

0,05

0,83

0,88

0,94

0,9

0,88

0,91

0,85

0,81

0,1

0,83

0,92

0,91

0,84

0,85

0,92

0,77

0,78

0,2

0,82

0,95

0,77

0,93

0,96

0,83

0,66

0,75

0,3

0,83

0,95

0,72

0,93

0,94

1

0,62

0,74

0,5

0,81

1

0,75

0,88

0,92

1

0,68

0,73

;

G0

при , равном

0

2

0,05

0,45

0,48

0,52

0,55

0,56

0,5

0,45

0,44

0,1

0,46

0,53

0,6

0,70

0,7

0,55

0,46

0,44

0,2

0,46

0,62

0,77

1

0,92

0,64

0,46

0,45

0,3

0,47

0,69

0,78

1

1

0,7

0,46

0,45

0,5

0,48

0,77

0,79

0,85

0,99

0,74

0,46

0,46

3

0,05

0,49

0,58

0,59

0,65

0,73

0,55

0,47

0,49

0,1

0,51

0,63

0,77

0,95

0,92

0,65

0,49

0,5

0,2

0,52

0,77

0,89

0,9

0,96

0,84

0,5

0,5

0,3

0,52

0,77

0,83

0,93

0,98

0,82

0,5

0,5

0,5

0,54

0,93

0,69

0,8

0,92

0,92

0,49

0,49

4

0,05

0,59

0,65

0,69

0,89

0,86

0,74

0,51

0,56

0,1

0,6

0,73

0,83

0,82

0,84

0,9

0,52

0,57

0,2

0,59

0,85

0,76

0,85

0,83

0,91

0,51

0,56

0,3

0,61

0,88

0,76

0,82

0,9

1

0,53

0,54

0,5

0,62

0,98

0,66

0,78

0,84

1

0,52

0,54

5

0,05

0,71

0,77

0,9

0,91

0,89

0,93

0,67

0,67

0,1

0,69

0,8

0,87

0,84

0,84

0,93

0,6

0,64

0,2

0,68

0,87

0,71

0,84

0,87

0,96

0,51

0,61

0,3

0,69

0,89

0,63

0,84

0,85

1

0,49

0,59

0,5

0,68

0,95

0,65

0,78

0,83

1

0,54

0,58

;

при , равном

0

2

0,05

0,97

0,94

0,81

0,77

0,79

0,77

0,81

0,94

0,1

0,99

1

0,86

0,78

0,79

0,78

0,86

1

0,2

0,97

1

0,95

0,78

0,76

0,78

0,95

1

0,3

0,96

1

1

0,75

0,78

0,75

1

1

0,5

0,91

1

0,98

0,74

0,75

0,74

1

1

3

0,05

0,98

1

0,86

0,75

0,83

0,75

0,87

0,98

0,1

0,95

0,97

0,93

0,77

0,82

0,77

0,91

1

0,2

0,95

1

1

0,82

0,78

0,82

0,93

0,98

0,3

0,92

0,94

0,97

0,79

0,78

0,8

1

1

0,5

0,95

0,93

0,91

0,81

0,81

0,81

0,9

0,94

4

0,05

0,95

0,93

0,91

0,81

0,81

0,81

0,9

0,94

0,1

0,95

0,93

0,92

0,8

0,81

0,81

0,9

0,97

0,2

0,94

1

0,92

0,78

0,8

0,78

0,89

0,92

0,3

0,92

0,99

1

0,82

0,84

0,82

1

1

0,5

0,89

0,98

1

0,84

0,83

0,84

1

0,99

5

0,05

0,95

0,95

0,94

0,87

0,85

0,87

0,94

0,95

0,1

0,94

0,92

0,87

0,82

0,82

0,82

0,88

0,92

0,2

0,91

0,94

0,8

0,83

0,87

0,83

0,77

0,94

0,3

0,87

0,94

0,82

0,84

0,84

0,84

0,8

0,95

0,5

0,85

0,95

1

0,86

0,8

0,86

1

0,95

;

при , равном

0

2

0,05

0,77

0,73

0,63

0,59

0,6

0,59

0,63

0,73

0,1

1

0,95

0,68

0,59

0,6

0,59

0,68

0,98

0,2

0,97

1

0,77

0,6

0,6

0,6

0,77

1

0,3

0,95

1

0,86

0,6

0,6

0,6

0,86

0,95

0,5

0,91

1

0,88

0,59

0,59

0,59

0,88

1

3

0,05

0,97

1

0,69

0,58

0,65

0,58

0,69

1

0,1

0,95

1

0,77

0,62

0,66

0,62

0,77

1

0,2

0,95

1

0,88

0,66

0,64

0,66

0,86

1

0,3

0,89

1

0,87

0,65

0,65

0,65

0,86

1

0,5

0,8

0,96

1

0,64

0,64

0,64

1

0,99

4

0,05

0,95

0,92

0,75

0,68

0,68

0,68

0,75

0,92

0,1

0,95

0,92

0,82

0,68

0,69

0,68

0,8

0,94

0,2

0,92

0,97

0,8

0,66

0,67

0,66

0,82

0,97

0,3

0,87

0,95

0,97

0,71

0,69

0,71

0,99

0,97

0,5

0,75

0,89

1

0,7

0,67

0,7

1

0,93

5

0,05

0,94

0,94

0,89

0,77

0,76

0,77

0,89

0,94

0,1

0,92

0,91

0,84

0,73

0,73

0,73

0,84

0,92

0,2

0,86

0,89

0,78

0,73

0,76

0,73

0,78

0,9

0,3

0,83

0,88

0,81

0,75

0,73

0,75

0,81

0,89

0,5

0,77

0,86

1

0,72

0,7

0,72

1

0,86

;

при , равном

0

2

0,05

0,67

0,65

0,56

0,53

0,54

0,53

0,55

0,65

0,1

0,93

0,81

0,61

0,54

0,54

0,54

0,61

0,82

0,2

0,9

0,99

0,69

0,54

0,54

0,54

0,69

0,94

0,3

0,89

0,97

0,79

0,54

0,54

0,54

0,8

0,94

0,5

0,87

0,97

0,89

0,54

0,54

0,54

0,86

0,95

3

0,05

0,94

0,96

0,63

0,53

0,6

0,53

0,62

0,97

0,1

0,91

0,95

0,74

0,56

0,61

0,56

0,73

0,94

0,2

0,91

1

0,85

0,61

0,59

0,61

0,84

0,99

0,3

0,88

0,96

0,89

0,6

0,6

0,6

0,83

0,98

0,5

0,78

0,94

1

0,6

0,59

0,59

0,96

0,96

4

0,05

0,95

0,92

0,7

0,64

0,63

0,64

0,7

0,92

0,1

0,95

0,97

0,77

0,63

0,63

0,63

0,77

0,94

0,2

0,89

0,96

0,8

0,62

0,61

0,62

0,8

0,96

0,3

0,83

0,94

0,94

0,67

0,65

0,67

0,92

0,96

0,5

0,74

0,91

1

0,65

0,61

0,65

1

0,92

5

0,05

0,64

0,94

0,87

0,74

0,72

0,73

0,88

0,94

0,1

0,9

0,91

0,83

0,7

0,68

0,7

0,83

0,92

0,2

0,85

0,88

0,8

0,7

0,72

0,7

0,8

0,9

0,3

0,82

0,88

0,8

0,72

0,69

0,72

0,8

0,89

0,5

0,75

0,84

1

0,68

0,65

0,68

1

0,84

;

при , равном

0

2

0,05

0,79

0,84

0,91

0,99

1

0,9

0,78

0,76

0,1

0,8

0,89

0,91

0,99

1

0,96

0,78

0,76

0,2

0,79

0,92

0,96

0,99

1

1

0,78

0,76

0,3

0,8

0,97

0,86

0,99

1

1

0,77

0,75

0,5

0,8

0,98

0,85

0,98

0,99

0,98

0,77

0,76

3

0,05

0,82

0,88

1

0,89

0,98

0,93

0,79

0,79

0,1

0,83

0,98

0,99

0,9

0,97

0,94

0,78

0,78

0,2

0,83

1

0,96

0,88

0,99

0,98

0,78

0,79

0,3

0,83

1

0,89

0,86

1

0,96

0,77

0,8

0,5

0,82

0,98

0,86

0,86

1

0,95

0,76

0,8

4

0,05

0,86

0,89

0,92

0,92

0,85

0,94

0,8

0,82

0,1

0,86

0,97

1

0,9

0,89

0,89

0,78

0,84

0,2

0,86

1

0,88

0,92

0,92

0,83

0,74

0,81

0,3

0,85

0,98

0,88

1

0,99

0,89

0,78

0,8

0,5

0,83

0,99

0,88

0,98

0,99

1

0,72

0,81

5

0,05

0,9

0,91

0,92

0,87

0,87

0,87

0,9

0,87

0,1

0,9

0,94

0,9

0,83

0,84

0,87

0,87

0,86

0,2

0,87

0,9

0,75

0,89

0,98

0,85

0,71

0,84

0,3

0,87

0,96

0,77

0,95

0,96

0,98

0,69

0,82

0,5

0,86

0,99

0,87

0,94

0,97

1

0,77

0,82

;

при , равном

0

2

0,05

0,57

0,62

0,66

0,71

0,73

0,65

0,6

0,56

0,1

0,58

0,68

0,8

0,91

0,89

0,71

0,57

0,57

0,2

0,59

0,78

0,91

0,92

1

0,82

0,58

0,57

0,3

0,59

0,85

0,88

0,98

0,98

0,88

0,58

0,57

0,5

0,6

1

0,78

0,93

0,98

0,97

0,57

0,57

3

0,05

0,61

0,68

0,73

0,83

0,93

0,68

0,58

0,61

0,1

0,62

0,77

0,97

0,94

1

0,83

0,5

0,62

0,2

0,63

0,88

0,97

0,85

0,94

0,96

0,61

0,62

0,3

0,64

0,97

0,79

0,83

0,98

1

0,61

0,62

0,5

0,66

0,99

0,74

0,89

0,95

1

0,6

0,61

4

0,05

0,68

0,75

0,81

0,85

0,87

0,99

0,61

0,66

0,1

0,7

0,84

0,92

0,84

0,88

0,84

0,62

0,67

0,2

0,7

0,91

0,78

0,84

0,84

0,88

0,61

0,67

0,3

0,72

0,98

0,78

0,92

0,9

1

0,64

0,66

0,5

0,74

1

0,71

0,87

0,9

1

0,62

0,65

5

0,05

0,77

0,81

0,8

0,95

0,86

0,89

0,75

0,74

0,1

0,76

0,86

0,89

0,82

0,83

0,88

0,72

0,72

0,2

0,76

0,88

0,73

0,84

0,92

0,88

0,61

0,7

0,3

0,79

0,95

0,7

0,87

0,92

0,9

0,68

0,71

0,5

0,78

1

0,73

0,82

0,92

1

0,65

0,69

;

при , равном

0

2

0,05

0,42

0,45

0,48

0,52

0,52

0,47

0,42

0,41

0,1

0,43

0,5

0,55

0,64

0,64

0,51

0,42

0,42

0,2

0,44

0,58

0,74

1

0,91

0,59

0,43

0,43

0,3

0,44

0,64

0,93

0,94

1

0,65

0,43

0,43

0,5

0,45

0,74

0,73

0,83

0,94

0,73

0,43

0,43

3

0,05

0,45

0,5

0,52

0,56

0,65

0,48

0,43

0,44

0,1

0,46

0,57

0,69

0,97

0,9

0,58

0,44

0,46

0,2

0,48

0,69

0,82

0,84

0,93

0,75

0,46

0,47

0,3

0,49

0,77

0,73

0,86

0,9

0,82

0,46

0,47

0,5

0,51

0,86

0,65

0,75

0,88

0,84

0,46

0,46

4

0,05

0,53

0,58

0,59

0,9

0,87

0,63

0,45

0,51

0,1

0,53

0,64

0,83

0,81

0,87

0,75

0,47

0,51

0,2

0,55

0,75

0,74

0,75

0,79

0,85

0,46

0,51

0,3

0,57

0,8

0,72

0,8

0,86

0,95

0,48

0,5

0,5

0,57

0,89

0,63

0,74

0,83

0,93

0,48

0,5

5

0,05

0,62

0,67

0,76

0,87

0,88

0,84

0,58

0,59

0,1

0,62

0,71

0,82

0,8

0,82

0,86

0,53

0,58

0,2

0,62

0,79

0,66

0,8

0,85

0,96

0,46

0,55

0,3

0,63

0,84

0,6

0,79

0,84

0,95

0,44

0,55

0,5

0,65

0,89

0,61

0,75

0,81

0,9

0,49

0,55

;

при , равном

0

2

0,05

0,97

0,89

0,82

0,77

0,76

0,77

0,82

0,88

0,1

0,98

1

0,84

0,75

0,77

0,75

0,85

1

0,2

0,97

0,99

0,9

0,74

0,73

0,74

0,89

1

0,3

0,91

0,97

0,96

0,73

0,74

0,73

0,95

0,99

0,5

0,91

0,98

0,93

0,73

0,74

0,73

0,91

0,98

3

0,05

0,95

0,97

0,85

0,7

0,78

0,7

0,85

0,98

0,1

0,94

0,96

0,91

0,73

0,78

0,73

0,91

0,97

0,2

0,9

0,98

0,96

0,77

0,75

0,77

0,96

1

0,3

0,88

0,96

0,99

0,76

0,76

0,76

0,97

0,98

0,5

0,85

0,94

0,9

0,76

0,77

0,76

0,9

0,95

4

0,05

0,91

0,91

0,82

0,76

0,78

0,76

0,81

0,91

0,1

0,9

0,92

0,91

0,76

0,77

0,76

0,91

0,92

0,2

0,89

0,91

0,84

0,75

0,74

0,75

0,85

0,92

0,3

0,87

0,9

0,93

0,8

0,79

0,8

0,63

0,89

0,5

0,83

0,9

1

0,78

0,77

0,78

1

0,91

5

0,05

0,9

0,91

0,88

0,81

0,81

0,81

0,87

0,91

0,1

0,9

0,88

0,83

0,78

0,78

0,78

0,84

0,89

0,2

0,86

0,87

0,78

0,8

0,83

0,8

0,79

0,88

0,3

0,84

0,87

0,8

0,81

0,81

0,81

0,8

0,88

0,5

0,82

0,88

0,98

0,78

0,8

0,8

0,99

0,89

;

при , равном

0

2

0,05

0,73

0,7

0,6

0,56

0,57

0,56

0,6

0,7

0,1

0,97

0,9

0,65

0,57

0,57

0,57

0,65

0,92

0,2

0,93

1

0,74

0,57

0,58

0,58

0,74

0,97

0,3

0,9

0,97

0,87

0,57

0,59

0,57

0,86

0,95

0,5

0,87

0,94

0,9

0,58

0,57

0,58

0,88

0,98

3

0,05

0,96

0,95

0,64

0,55

0,61

0,54

0,63

0,89

0,1

0,93

0,96

0,74

0,57

0,63

0,57

0,74

0,87

0,2

0,89

0,96

0,83

0,63

0,61

0,61

0,83

1

0,3

0,85

0,95

0,89

0,63

0,62

0,63

0,89

0,97

0,5

0,75

0,9

0,9

0,62

0,61

0,62

0,79

0,86

4

0,05

0,91

0,89

0,67

0,63

0,62

0,63

0,67

0,89

0,1

0,89

0,9

0,76

0,63

0,63

0,63

0,75

0,92

0,2

0,88

0,94

0,79

0,62

0,62

0,62

0,8

0,91

0,3

0,78

0,85

0,85

0,68

0,68

0,68

0,82

0,87

0,5

0,72

0,85

0,91

0,66

0,65

0,66

0,91

0,87

5

0,05

0,87

0,88

0,84

0,7

0,69

0,7

0,76

0,89

0,1

0,86

0,88

0,8

0,68

0,67

0,68

0,8

0,88

0,2

0,84

0,84

0,78

0,7

0,72

0,7

0,76

0,84

0,3

0,78

0,82

0,78

0,72

0,71

0,72

0,74

0,82

0,5

0,72

0,78

0,98

0,7

0,67

0,7

0,98

0,8

;

при , равном

0

2

0,05

0,65

0,62

0,54

0,51

0,51

0,51

0,54

0,62

0,1

0,91

0,8

0,58

0,52

0,52

0,52

0,58

0,8

0,2

0,91

0,94

0,67

0,52

0,53

0,52

0,67

0,9

0,3

0,9

0,92

0,78

0,53

0,53

0,53

0,78

0,9

0,5

0,86

0,91

0,77

0,53

0,53

0,52

0,8

0,92

3

0,05

0,93

0,97

0,58

0,51

0,57

0,5

0,58

0,92

0,1

0,91

0,93

0,67

0,53

0,58

0,53

0,66

0,93

0,2

0,88

0,94

0,85

0,59

0,56

0,59

0,85

0,94

0,3

0,85

0,92

0,79

0,59

0,58

0,58

0,84

0,93

0,5

0,74

0,89

0,74

0,58

0,57

0,57

0,81

0,91

4

0,05

0,91

0,89

0,63

0,59

0,59

0,59

0,63

0,89

0,1

0,89

0,9

0,73

0,59

0,6

0,59

0,73

0,9

0,2

0,88

0,93

0,77

0,59

0,59

0,59

0,77

0,9

0,3

0,77

0,85

0,81

0,63

0,62

0,63

0,79

0,87

0,5

0,7

0,83

0,92

0,62

0,6

0,62

0,96

0,87

5

0,05

0,87

0,88

0,78

0,69

0,67

0,69

0,77

0,89

0,1

0,86

0,88

0,79

0,65

0,65

0,65

0,8

0,88

0,2

0,84

0,84

0,75

0,66

0,67

0,66

0,7

0,84

0,3

0,77

0,82

0,76

0,67

0,67

0,67

0,73

0,82

0,5

0,7

0,78

0,98

0,66

0,62

0,66

0,97

0,8

Таблица 8 Эквивалентный переход от сечения с местной погибью (параметры погиби , ) к сечению с краевым вырезом (параметры , )

Длина местного ослабления погибью

Параметры выреза

Стрелка местной погиби

()

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,5

0,37

0,32

0,3

0,26

-

-

-

-

-

0,2

0,4

0,5

0,6

-

-

-

-

-

0,1

0,71

0,63

0,6

0,72

0,59

0,52

0,54

0,5

0,47

0,2

0,4

0,5

0,5

0,6

0,7

0,7

0,8

0,9

1,5

0,94

0,91

0,88

1,07

0,87

0,77

0,8

0,74

0,7

0,2

0,4

0,5

0,5

0,6

0,7

0,7

0,8

0,9

2

1,57

1,57

1,58

1,38

1,14

1,26

1,06

0,99

0,94

0,1

0,3

0,4

0,5

0,6

0,6

0,7

0,8

0,9

2,5

0,0

1,55

1,77

1,61

1,35

1,52

1,31

1,35

1,25

0,00

0,3

0,4

0,5

0,6

0,6

0,7

0,7

0,8

3

0,00

0,0

0,3

0,4

0,5

0,5

0,6

0,7

0,7

0,0

0,0

2,01

2,19

1,97

2,3

1,84

1,56

1,62

Таблица 9 Конструктивные формы, обладающие низкой хладостойкостью

Таблица 10 Критическая температура для конструктивных форм,

обладающих низкой хладостойкостью

Толщина элементов, мм

, для конструктивных форм

в конструкциях из стали марок (см. табл.9)

Ст3сп

09Г2С

А1

В1, Д1, Д3

Г1

А1, А2, Б2, Б3, Д2, Д4

Д1, Д3

А1, А2, Б1, Б3, Б2, Д2, Д4

10

-35

-35

-39

-43

-51

-

15

-22

-25

-29

-33

-40

-75

20

-13

-16

-19

-24

-28

-64

25

-4

-7

-

-14

-16

-52

30

+6

+3

-

-4

-5

-40

35

+16

+12

-

+5

+7

-29

Таблица 11 Приемы специального усиления элементов конструкций с целью повышения их хладостойкости

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

Оценка долговечности сварных подкрановых балок

Оценка долговечности сварных подкрановых балок может быть получена из усталостного ресурса верхней зоны стенки у поясного шва по формуле

,

где - допустимое число нагружений расчетного сечения сварной подкрановой балки (расчетный ресурс); =9,5·10 - количество нагружений, соответствующее точке перелома кривой усталостных отказов сварных подкрановых балок (рисунок); =450 кгс/см - предельное напряжение сварных подкрановых балок, характеризующее неограниченную долговечность балок; =761,39 - параметр кривой усталостных отказов сварных подкрановых балок; - среднестатистическое напряжение в верхней зоне стенки от эксплуатационной крановой нагрузки.

За цикл нагружения принимается проезд над расчетным сечением одного катка крана.

Напряжение в верхней зоне стенки от эксплуатационной нагрузки определяется по формуле

,

где , , , , .

Здесь обозначения напряжений, силовых и геометрических факторов приняты по #M12293 0 9056425 24257 24886 4294967262 2758076129 93866219 3602316470 2728579231 778114166п.13.34 СНиП II-23-81#S*.

Напряжение вычисляется от среднестатической крановой нагрузки, характеризуемой давлениями колес . Эксплуатационные давления колес могут быть определены как среднестатические измерения за 2-7 сут. Допускается эксплуатационные давления определять умножением нормативных значений на коэффициенты вертикальной крановой нагрузки =0,7.

Для подкрановых балок, расположенных со стороны основных железнодорожных путей, по которым в отделения раздевания слитков, а также в пролеты нагревательных колодцев, на колоннады копровых цехов подаются составы с изложницами и вагоны с металлоломом, коэффициент вертикальной крановой нагрузки =0,8.

Число циклов нагружений балок на исследуемом производственном участке устанавливается наблюдениями частоты местного нагружения расчетного сечения балок в течение 15-30 сут, умноженной на весь период их эксплуатации. Для прогноза числа циклов нагружений при проектировании частоту местных нагружений балок допускается определять умножением частоты проездов кранов на количество катков на концевой балке моста крана. В таблице приведены значения для основных зданий металлургической промышленности.

Пролеты цехов, технологические переделы, отделения и т.п.

проездов в сутки

Примечание

Разливочная

100

Раздевания слитков

200

Печные

300

Шлаковые дворы

600

Шихтовые

Повышенная частота нагружения принимается на участках пролетов соответственно в зоне шихтовых бадей и весов, пакетирующих прессов, стеллажей сборки сифонов

Колоннады копровых цехов

600/1000

Дворы сборки изложниц

Нагревательные колодцы

Распределительные пролеты

1200

При определении и среднестатических давлений колес следует учитывать фактическое или расчетное повышение интенсивности эксплуатации кранового оборудования.

Пригодность конструкции подкрановых балок определяется сравнением эксплуатационного числа нагружений с расчетным ресурсом балки

.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Справочное

Примеры расчета

Пример 1

Из нижних поясов подкрановых балок здания мартеновского цеха, построенного в 1951 г., отобрано и испытано 14 образцов металла. Значения предела текучести, полученные при испытаниях образцов, приведены в таблице, там же выполнен подсчет величин, входящих в выражения для и .

Номер образца

, МПа

Примечание

1

279

6

36

Балка БП-1

2

265

-8

64

То же

3

285

12

144

"

4

291

18

254

5

253

-20

400

6

273

0

0

7

287

14

196

8

243

-30

900

9

275

2

4

10

274

1

1

11

293

20

400

12

307

34

1156

13

246

-27

729

14

261

-12

144

Итого

3832

-

4428

и подсчитываются по формулам п.2.17: =3832/14=273 МПа, =18,4 МПа.

Для =14 по табл.12 имеем =2,614 и по формуле (1) получаем =273-2,614·18,4=230 МПа.

Коэффициент надежности по материалу в соответствии с указаниями п.2.18 =1,1. Расчетное сопротивление =230/1,1=290 МПа.

Заметим, что для балки БП-1 можно принять нормативное сопротивление равным 265 МПа, а =240 МПа.

Пример 2

Стойка высотой 6,4 м, поддерживающая конструкцию газопровода, изготовлена из двутавра N 27а по ОСТ 10016-39 (=54,6 см; =485 см; =10,9 см). Расчетная нагрузка =520 кН, нагрузка от собственного веса поддерживаемых конструкций, при которой выполнялись обмеры, =460 кН. Материал конструкции имеет расчетное сопротивление =200 МПа.

При обследованиях обнаружено общее искривление стойки со стрелкой =6 см и коррозионный износ, равномерный по поперечному сечению с глубиной проникновения коррозии =1,5 мм.

Расчетные геометрические характеристики вычисляются по формулам (7) и (8):

,

(коэффициент принят по табл.1 прил.4, =8,5 мм; =13,7 мм).

Приведенное значение радиуса инерции см.

Вычисляем условную гибкость , и напряжение в момент замера искривления =460/39,84=11,55 кH/cм=115,5 МПа.

По формуле (11) коэффициент , а следовательно, стрелка искривления в исходном состоянии, вычисляемая по формуле (10), составит =0,796·6=4,78 см.

Относительный эксцентриситет =4,78·39,84/324=0,588, коэффициент влияния формы сечения по #M12293 0 9056425 4120950664 26141 1077161519 1937859743 1230693927 3867534463 166698719 1088328табл.73 СНиП II-23-81#S* равен =(1,75-0,1·0,588)-0,02(5-0,588)1,89=1,53.

Коэффициент перехода от стрелки искривления к эквивалентному эксцентриситету определяем по формуле (9)

,

откуда =0,87·1,53·0,588=0,78. По #M12293 0 9056425 4120950664 26142 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 3031669401табл.74 СНиП II-23-81#S* для =1,89 и =0,78 имеем =0,594.

Проверка по формуле (51) #M12291 9056425СНиП II-23-81#S* показывает, что 520/0,594·39,84=21,98 кН/см=21,98 МПа>200·0,9=180 МПа.

Стойку необходимо усилить.

Пример 3

Раскос фермы (неопорный) длиной 226 см изготовлен из спаренных уголков 75х75х6. При обследовании фермы обнаружены искривления =2,5 см и =-1,5 см, которые ввиду малости напряжения при замере стрелок принимаем равными и .

Кроме того, обследованиями обнаружена локальная погибь полки с параметрами (рис.1) =20 см, =2,8 см, расположенная примерно посередине длины. Расчетная нагрузка =95 кН, расчетное сопротивление =210 МПа.

Рис.1. К расчету (пример 3)

Безразмерные относительные стрелки искривления

; .

Условная гибкость в плоскости симметрии

.

Для найденных значений , и по табл.4 прил.4 (=0,8; =1 по указаниям п.2.37) определяем =0,351.

Используя данные о безразмерной величине местной погиби =2,8/7,5=0,37; =20/7,5=2,66 по табл.8 прил.4 определяем эквивалентные размеры краевого выреза =1,72·7,5=12,9 см; =0,51·7,5=3,8 см.

Определяем угол направления суммарной погиби =2,5/1,5=1,67; =58°=0,32, и ее величину . По табл.7 прил.4 определяем =0,77.

Проверка по формуле (13) 95/0,35·0,77·17,56=20,2 кН/см<210 МПа показывает, что элемент может быть оставлен без усиления.

Пример 4

На стойку сквозного сечения (рис.2) с поясами из двутавров N 36а по ОСТ 10016-39 и раскосной решеткой из равнополочных уголков 75х8 по ОСТ 10014-39 действует сила =1400 кН, приложенная с эксцентриситетом 0,2 м. Материал конструкций имеет расчетное сопротивление =200 МПа. Стойка имеет общее искривление со стрелкой 80 мм (измерена в нагруженном состоянии).

Геометрические характеристики сечения:

ветвь - =76,3 см; =15760 см; =14,4 см; =552 см; =2,69 см;

стержень в целом =2·76,3=152,6 см; =2·875=1750 см; =2·552+2·76,3·30=138900 см.

Приведенная гибкость (см. #M12293 0 9056425 4120950664 83 4293193835 402573435 888647 507747176 3867534463 2760729651табл.7 СНиП II-23-81#S*):

;

;

; .

Для определения эксцентриситета, эквивалентного стрелке искривления =8 см, вычисляем =8·152,6·30/138900=0,262 и по формуле (18) имеем: =0,8+0,25·/1,51=0,885.

Суммарный относительный эксцентриситет силы в изогнутой стойке =(0,885·8+20)·152,6·30/138900=0,893.

Для отдельной ветви имеем: =120/2,69=45; =0,888, и по формуле (17) . Окончательное значение условной приведенной гибкости определяется по формуле (15)

.

По #M12293 0 9056425 4120950664 26143 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 1901163503табл.75 СНиП II-23-81#S* находим =0,484.

Проверяем по формуле (14) 1400/0,94·0,484·152,6=20,2 кН/см=220 МПа<210 МПа, т.е. усиление не требуется.

Пример 5

В нижней части ступенчатой колонны (рис.3) при обследовании обнаружены следующие дефекты:

Расцентровка узлов крепления раскосов к подкрановой ветви =64 мм;

общее искривление нижней панели наружной ветви в плоскости рамы =16 мм.

Требуется проверить устойчивость нижней части колонн в плоскости рамы на действие расчетных комбинаций усилий, нагружающих ветви:

подкрановую =1879 кН; =-729 кН·м;

наружную =2108 кН; =1066 кН·м;

расчетная поперечная сила =171 кН.

Материал колонн - сталь марки ВСт3кп2 с расчетным сопротивлением =22,5 кН/см для фасонного проката и =21,5 кН/см для листового проката толщиной до 20 мм. Коэффициент приведения расчетной длины для нижней части колонны =2,0.

А. Проверим устойчивость колонн на действие комбинаций усилий, нагружающих подкрановую ветвь, при этом будем учитывать местный изгиб ветви в соответствии с требованиями п.2.44.

.

Вычислив приближенно (по недеформированной схеме) усилие в подкрановой ветви, найдем относительный эксцентриситет приложения продольной силы в узле подкрановой ветви

.

Условная гибкость ветви в плоскости наименьшей жесткости

.

Приведенный относительный эксцентриситет 0,622·0,552=0,343. Здесь =0,622 - коэффициент влияния формы поперечного сечения из #M12293 0 9056425 4120950664 26141 1077161519 1937859743 1230693927 3867534463 166698719 1088328табл.73 СНиП II-23-81#S*.

По известным значениям и из #M12293 1 9056425 4120950664 26144 2760729651 1172677067 3109820663 2225 525498931 13табл.76 СНиП II-23-81#S* найдем соответствующее значение приведенного относительного эксцентриситета =0,14, учитывающего кососимметричную форму эпюры изгибающих моментов на подкрановой ветви в пределах панели. Затем по #M12293 2 9056425 4120950664 26142 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 3031669401табл.74 СНиП II-23-81#S* определим коэффициент =0,815, учитывающий местный изгиб ветви.

Для определения коэффициента , характеризующего устойчивость колонны в целом, предварительно вычислим геометрические характеристики полного сечения =74,6+114,8=189,4 см; =74,6·88+114,8·57=951000 см; =71 см; =2,0·1130/71=31,8.

Приведенная гибкость нижней части колонны

.

Здесь =27 - коэффициент, учитывающий угол наклона раскоса к ветви (см. #M12293 0 9056425 4120950664 83 4293193835 402573435 888647 507747176 3867534463 2760729651табл.7 СНиП II-23-81#S*); =2·12,3=24,6 см - площадь сечения раскосов.

Определив условную приведенную гибкость и относительный эксцентриситет по формулам (15) и (16)

;

,

из #M12293 0 9056425 4120950664 26143 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 1901163503табл.75 СНиП II-23-81#S* найдем =0,574 и проверим устойчивость колонны

.

Б. Проверим устойчивость колонны на действие комбинации усилий, нагружающих наружную ветвь, с учетом ее искривления в нижней панели.

Геометрические характеристики наружной ветви =114,8 см; =1,4·46·4,3+2·1,4·18/12+25,2·5,4·2=4020 см; =59 см; =4020/5=804 см.

Условная гибкость ветви на участке между узлами соединительной решетки

;

.

Поскольку напряженное состояние ветви в момент измерения стрелки искривления неизвестно, принимаем =16 мм. Относительная стрелка =1,6(114,8/804)=0,228.

Коэффициент перехода к внецентренному сжатию

.

Здесь =2,02 - коэффициент влияния формы поперечного сечения, определенный по #M12293 0 9056425 4120950664 26141 1077161519 1937859743 1230693927 3867534463 166698719 1088328табл.73 СНиП II-23-81#S* в зависимости от =1,15 и =0,228.

Приведенный относительный эксцентриситет

=0,879·2,02·0,228=0,405.

В зависимости от полученных значений и по #M12293 1 9056425 4120950664 26142 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 3031669401табл.74 СНиП II-23-81#S* находим =0,789.

Для нахождения коэффициента для сквозной колонны как единого стержня предварительно вычисляем

;

.

По #M12293 2 9056425 4120950664 26143 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 1901163503табл.75 СНиП II-23-81#S* находим =0,614 и проверяем устойчивость колонны.

.

Устойчивость колонны не обеспечена, требуется усиление поврежденной ветви.

Пример 6

На опорный раскос стропильной фермы, состоящей из двух уголков 125х8, действует сжимающая сила =300 кН. Материал конструкций имеет расчетное сопротивление 240 МПа. Расчетная длина стержня =4,2 м. Класс конструкций по п.4.8 - третий.

Требуется проверить возможность эксплуатации элемента при увеличении усилия в нем с 300 до 550 кН.

Характеристики основного сечения: =39,4 см; =588 см; =175 см; =64,4 см; =3,87 см; =4,44 см; =1,63 см.

Гибкость =420/3,87=108,5; =0,488.

Проверка 550/(0,488·39,4)=28,6 кН/см=286 МПа>240 МПа указывает на необходимость усиления, которое выполняем по схеме рис.4.

Определим расчетную величину начального прогиба стержня. Расчетное значение случайного относительного эксцентриситета при =108,5, =0,22.

Эйлерова сила

кН.

Случайный эксцентриситет и прогиб положительного направления =0,22·1,63·10=0,58·10 м; =0,358·10·=0,284·10 м.

Случайный эксцентриситет и прогиб отрицательного направления =0,22(-4,44·10)=-0,98·10 м; =-0,98 =-0,78·10 м.

Проверка возможности усиления стержня при действии продольного сжимающего усилия, действующего во время работ по усилению =300 кН:

по прочности при случайном эксцентриситете положительного направления

при случайном эксцентриситете отрицательного направления:

по условию устойчивости

.

Поскольку =106,34/240=0,44<0,8, то по п.4.12 можно выполнять усиление без разгрузки.

Характеристики сечения после усиления =39,4·10+27,6·10= 67·10 м;

=(588+39,4·1,95+262+27,6·2,78)10=1213·10 м; м; ;

=0,551; м; =3,41·10 м; м;

=2,52·10 м.

Определим прогиб стержня после присоединения элементов усиления:

при положительном случайном эксцентриситете

при отрицательном случайном эксцентриситете

.

Расчет сварных швов на воздействие условной поперечной силы кН.

Статический момент элемента усиления относительно нейтральной оси: =13,8·10·2,78·10=38,36·10 м.

Максимальный шаг шпоночного шва =40·1,98·10=79,2·10 м.

Принимаем =4 мм, =0,6 м. Сварка производится электродами Э42; =180 МПа.

Расчет непрерывных участков шпоночных швов осуществляется на сдвигающее усилие

.

Минимальная длина участков шпоночного шва

.

Длину участков шпоночных швов принимаем 5 см. Концевые швы элементов усиления принимаем с катетом =6 мм.

Нормальное усилие, передаваемое на элемент усиления

.

Длина концевых швов

.

Длину швов принимаем 6 см.

Определяем остаточный сварочный прогиб элемента

;

; ;

.

Коэффициент, учитывающий начальное напряженно-деформированное состояние элемента и схему его усиления

,

где - коэффициент, характеризующий уровень начальных напряжений в зоне -го шва.

Напряжения в зоне нижних швов при случайном эксцентриситете:

положительного направления

*

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

отрицательного направления

*

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Напряжения в зоне верхних швов при случайном эксцентриситете:

положительного направления

отрицательного направления

.

Остаточный сварочный прогиб при случайном эксцентриситете:

положительного направления

; ; ;

; ; ;

;

отрицательного направления

; ; ;

; ; ;

.

Расчетный эквивалентный эксцентриситет ; при случайном эксцентриситете:

положительного направления =0,358·10-1,95·10=-1,592·10 м; =(-1,592+0,127)10+0,5·6,36·10=-1,433·10 м;

отрицательного направления =-0,98·10-1,95·10=-2,93·10 м; =(-2,93-0,394)10-6,04·10=-3,33·10 м.

Проверка устойчивости усиленного стержня в плоскости изгиба при случайном эксцентриситете:

положительного направления

=0,42;

=3,37; (1,75-0,1·0,42)-0,02(5-0,42)3,37=1,4; =1,4·0,42=0,588; =0,4606; *

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

отрицательного направления

=0,976; =(1,75-0,1)-0,02(5-0,976)3,37=1,38; =1,38·0,976=1,35; =0,351; 233,9<240 МПа.

Пример 7

В связи с увеличением грузоподъемности кранов производится усиление ступенчатых колонн каркаса (рис.5). Усиление выполнено путем увеличения сечения с присоединением элементов усиления сплошными швами 6 мм. Основное сечение колонны и элементы усиления изготовлены из стали марки Вст3пс6 с расчетным сопротивлением =270 МПа. Усиление производилось при отсутствии крановых нагрузок, когда действующие усилия составляли: =1037 кН, =1777 кН·м. Коэффициент приведения длины нижней части колонны =1,78.

Требуется проверить устойчивость нижней части колонны в плоскости рамы на действие расчетных комбинаций усилий, нагружающих ветви:

подкрановую =3720 кН; =-2240 кН·м;

наружную =3500 кН; =2400 кН·м;

максимально поперечная сила =468 кН.

А. Геометрические характеристики сечения усиленной колонны:

подкрановая ветвь

=131+26,3=157,3 см; =3130+0,6·131+99,3+2,74х26,3=3474 см; =4,7 см; =3474/10,9=319 см;

наружная ветвь

=145+20,2=165,2 см; =3720+2·84,6=3889 см; =4,9 см; =3889/11,5=388 см;

полное сечение

= 131+145=276 см; =157,3+165,2=322,5 см; =3130+131·72,76+3720+145·65,74=1327000 см; =3889+67,85·165,2+3474+71,25·157,3=1566000 см; =69,7 см.

Б. Проверка устойчивости колонны на действие комбинаций усилий, нагружающих подкрановую ветвь.

Для нахождения сварочного прогиба ветви на участке между узлами решетки определим коэффициенты , учитывающие начальное напряженно-деформированное состояние подкрановой ветви для принятой схемы усиления (номера швов - см. рис.5, б), а также параметры и .

Начальные напряжения в зоне швов 1, 2:

.

По формулам п.4.21 вычислим величины коэффициентов и

;

.

Параметр продольного укорочения

.

По формуле (37) найдем величину сварочного прогиба

.

Здесь =1 - для растянутого элемента; =1 - для сплошного шва.

Для определения эксцентриситета продольной силы в подкрановой ветви, обусловленного расцентровкой раскосов*, предварительно вычислим узловой момент и продольную силу от действия расчетных нагрузок =468·0,6=281 кН·см; =3720·65,7/138,5+224000/138,5=3328 кН.

* Расцентровка раскосов возникает вследствие смещения оси ветви на =0,6 см.

Поскольку =0,0015 см, принимаем в качестве расчетного =0,083.

Относительный эксцентриситет .

Коэффициент продольного изгиба =0,920 находим как для центрально-сжатого элемента гибкостью =150/4,7=31,9 по #M12293 0 9056425 4120950664 26140 1077161519 1974243072 2562168934 415890719 980596338 1738521000табл.72 СНиП II-23-81#S*.

Определим сварочный прогиб нижней части колонны как единого стержня

, ;

, ;

;

;

.

Здесь =3,14·20600·1566000/1,78·10)=92900 кH; (-0,58·71,15+1,43·62,55+1,5·73,15)=1,26 см.

Для определения коэффициента , характеризующего устойчивость всей колонны, по формулам (51), (52) вычислим условную приведенную гибкость и относительный эксцентриситет

;

.

Здесь =1,78·1040/69,7=26,6 - гибкость колонны; =29,7 - по #M12293 0 9056425 4120950664 83 4293193835 402573435 888647 507747176 3867534463 2760729651табл.7 СНиП II-23-81#S*; -0,5·1,26=59,7.

По #M12293 1 9056425 4120950664 26143 1077161519 2225 3003152344 86042420 1038090015 1901163503табл.75 СНиП II-23-81#S* находим =0,515 и проверяем устойчивость колонны


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.