Для двутавровых сечений при

A f

Aw ≥ 0, 6 касательные напряжения в

стенке можно принимать равными:

τEd

=

VEd

,

Aw

где

A — площадь одной полки;

У

Т

4.5 Расчет несущей способности на сдвиг (4 класс сечений)

В соответствии с [2] для стенки балки без элементов жесткости с

отношением

БН

отношением

hw / t >

и

на

опорах

где

235

;

й

ε =

fy [Н/мм2 ]

и

hw – высота стенки (см. рисунок 4.1);

р

kτ – коэффициент, учитывающ й потерю устойчивости при сдвиге;

η – см. 4.3.

о

Элементы жесткости д лжны соответствовать требованиям подраздела

следует

вып лнять согласно подразделу 9.3.5 [2].

9.3 [2], а сварные швы

и

b)

c)

a)

з

о

п

е

Р

Параметры

поп р чного сечения

Vb,Rd

=Vbw,Rd +Vbf ,Rd

≤

η fywhwtw

,

(4.6)

3γM 1

где Vbw,Rd

— составляющая несущей способности стенки;

У

Vbf ,Rd

— составляющая несущей способности поясов.

Составляющая несущей способности стенки определяется по

формуле:

Т(4.7)

Vbw,Rd

=

χw fywhwtw

.

3γM 1

В стенках с поперечными элементами жесткости толькоНна опорах и для

тывающий

стенок с промежуточными поперечными и продольными элементами

жёсткости или при их одновременной установкеБ, при определении несущей

способности

коэффициент χw ,

мости

потерю устойчивости

уч

при

стенки при работе на срез, должен определяться согласно таблице 4.1 или

графически по рисунку 4.2 в завис

от условной гибкости стенки λw .

о

Таблица 4.1 – Коэффициент

χw

определении несущей способности

стенки на срез

по ере ус

йчивости

при

Условная г бкос ь

Жёсткая опорная часть

Гибкая опорная часть

стенки

т

η

η

λw < 0,83 /η

п

0,83з/η ≤ λ <1,08

0,83 / λ

w

0,83 / λ

w

w

е

λ

≥1,08

1,37 /(0,7 + λ

w

)

0,83 / λ

w

оw

Р

У

Т

Н

Б

й

потериw

1 – жесткая опорная часть; 2 – гибкая опорная часть;

3 – зона рекомендуемых значений для η

р

Рисунок 4.2 – Параметр

χw

устойчивости при срезе

Условная

гибкость

стенки λ

,

п иведенная в таблице 4.1

и на

рисунке 4.2 должна

определяться

как:

и

λw

= 0,76

fyw

,

(4.8)

τcr

з

о

где τcr

= kτ σE ,

π

2 Et2

t 2

о

hw

σE

=

12(1

−v

2

)h

2 =190000 в МПа;

h

п

для

пор только с поперечными элементами жесткости

a)

е

=

λ

w

86, 4tε ;

(4.9)

Р

b)

для

опор

с поперечными элементами жесткости и

промежуточными поперечными или продольными элементами

жесткости или с теми и другими при их одновременной установке

hw

λw

=

37,4tε

kτ

,

(4.10)

k

τ

= 5.34 + 4 (h

/ a)2

+ k

τsl

для a / h

w

≥ 1;

w

k

τ

= 4 +5.34 (h

/ a)2

+ k

τsl

для a / h

w

< 1,

(4.11)

w

У

где

kτsl = 9

h

2

I

3

>

2,1

I

sl

w

4

sl

3

3

t

hw

a

t hw

Н

a – расстояние между поперечными элементами жесткости;

Isl – момент инерции продольного элемента жесткости относительно оси

z-z (см. рисунок 4.3 b). Для стенок с двумя или болееТпродольными

элементами жесткости, независимо от их расположения, Isℓ является суммой

значений жесткостей всех отдельных элементов жёсткости.

Формула

(4.12) не

распространяется на

гибкие опорные

участки с

поперечными элементами жесткости.

й

Формулу (4.12) допускается также применятьБдля стенок с одним или

жесткости

a

двумя продольными элементами

, если

≥ 3 . Для пластин с одним

р

h

w

a

или двумя

продольными

элементами

жесткости при

< 3

значение

h

w

коэффициента kτ , учитывающего потерю устойчивости при сдвиге,

допускается определя ь следующим образом:

и

о6,3 + 0,18

I sl

з

t

3hw

I sl

kτ

= 4,1+

+ 2,2

3

т

α2

t 3hw .

о

п

е

Р

1 — жесткий поперечный элемент жесткости;

Для панелей с гибкими поперечными элементами жесткости также

дополнительно устанавливают жесткие поперечные элементы жесткости. В

этом случае

kτ

принимается наименьшим из значений для стенки панелей

между

двумя

любыми

поперечными

элементами

жесткости

(например,

a2 × hw

и

a3 × hw)

и для

панелей

между двумя

жесткими

элементами

жесткости,

содержащими

гибкие

поперечные

элементы

жесткости

(например, a4 × hw).

Жесткие границы панелей принимаются, если по краям находятся пояса

и жесткие элементы жесткости. В этом случае расчет потери устойчивости на

срез может выполняться для панели между двумя соседними поперечнымиУ

элементами жесткости (например, a1 × hw) (см. рисунок 4.3).

Т

При гибких поперечных элементах жесткости наименьшее значение kτ

допускается

определять при

расчетах

потери устойчивости

следующим

образом:

Н

1)

комбинация

из

двух

соседних

стенки

с

одним

гибким

поперечным элементом жесткости;

Б

панелей

2)

комбинация

из

трех

соседн х

стенки

с

двумя

гибкими

поперечными элементами жесткости.

При определении kτ м мент инеции площади продольного элемента

жесткости должен

уменьшен на 1/3 его действительного значения. В

формуле

для

определения

р

это

снижение согласно А.3

kτ

принимается

(приложение А) [2].

о

Для

стенок

с

продольными элементами жесткости условная

быть

гибкость

λ

w

должна пр ниматься не менее чем по формуле (4.13)

и

з

hwi

.

(4.12)

λw

=

37,4tε

kτi

В

случае

h

wi

и

kτ

относятся

к отсеку

с

наибольшей условной

этом

i

гибкостью

λw

при рассмотрении стенки панели всех отсеков.

п

Примечание — Для расчета kτi , приведенного в примечании А.3 [2]

едопускается использовать kτst = 0.

Р

Составляющая

несущей

способности

поясов

(когда

расчетный

bf t2f fyf

M

Ed

2

V

=

1−

,

(4.13)

cγ

M

bf ,Rd

где bf и tf

M 1

f ,Rd

– ширина и толщина пояса, который имеет наименьшую осевую

прочность;

bf – принимается не более 15 εtf от каждой стороны стенки;

У

M f ,k

M f ,Rd

=

–

расчетное значение несущей

способности поперечного

γ

M 0