|
4.5. Расчетную длину элементов следует определять умножением их свободной длины на коэффициент 
(10)
согласно пп.4.21 и 6.25.
4.6. Составные элементы на податливых соединениях, опертые всем сечением, следует рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (5) и (6), при этом и определять как суммарные площади всех ветвей. Гибкость составных элементов следует определять с учетом податливости соединений по формуле
(11)
|
где
|

|
гибкость всего элемента относительно оси (рис.2), вычисленная по расчетной длине без учета податливости;
| |

|
гибкость отдельной ветви относительно оси I - I (см.рис.2), вычисленная по расчетной длине ветви ; при меньше семи толщин ( ) ветви принимают =0;
| |

|
коэффициент приведения гибкости, определяемый по формуле
|
(12)
|
где
|
и 
|
ширина и высота поперечного сечения элемента, см;
| |

|
расчетное количество швов в элементе, определяемое числом швов, по которым суммируется взаимный сдвиг элементов (на рис.2,а - 4 шва, на рис.2,б - 5 швов);
| |

|
расчетная длина элемента, м;
| |

|
расчетное количество срезов связей в одном шве на 1 м элемента (при нескольких швах с различным количеством срезов следует принимать среднее для всех швов количество срезов);
| |

|
коэффициент податливости соединений, который следует определять по формулам табл.12.
|
При определении диаметр гвоздей следует принимать не более 0,1 толщины соединяемых элементов. Если размер защемленных концов гвоздей менее 4 , то срезы в примыкающих к ним швах в расчете не учитывают. Значение соединений на стальных цилиндрических нагелях следует определять по толщине более тонкого из соединяемых элементов.


Рис. 2. Составные элементы
а - с прокладками; б - без прокладок
Таблица 12
|
Вид соединений
|
Коэффициент при
| |
|
центральном сжатии
|
сжатии с изгибом
| |
|
|
| |
1. Гвозди
|

|

| |
2. Стальные цилиндрические нагели:
|
|
| |
а) диаметром толщины соединяемых элементов
|

|

| |
б) диаметром > толщины соединяемых элементов
|

|

| |
3. Дубовые цилиндрические нагели
|

|

| |
4. Дубовые пластинчатые нагели
|
-
|

| |
5. Клей
|
0
|
0
| |
Примечание: Диаметры гвоздей и нагелей , толщину элементов , ширину и толщину пластинчатых нагелей следует принимать в см.
|
При определении диаметр дубовых цилиндрических нагелей следует принимать не более 0,25 толщины более тонкого из соединяемых элементов.
Связи в швах следует расставлять равномерно по длине элемента. В шарнирно-опертых прямолинейных элементах допускается в средних четвертях длины ставить связи в половинном количестве, вводя в расчет по формуле (12) величину , принятую для крайних четвертей длины элемента.
Гибкость составного элемента, вычисленного по формуле (11), следует принимать не более гибкости отдельных ветвей, определяемой по формуле
(13)
|
где
|

|
сумма моментов инерции брутто поперечных сечений отдельных ветвей относительно собственных осей, параллельных оси (см.рис.2);
| |

|
площадь сечения брутто элемента;
| |

|
расчетная длина элемента.
|
Гибкость составного элемента относительно оси, проходящей через центры тяжести сечений всех ветвей (ось на рис.2), следует определить как для цельного элемента, т.е. без учета податливости связей, если ветви нагружены равномерно. В случае неравномерно нагруженных ветвей следует руководствоваться п.4.7.
Если ветви составного элемента имеют различное сечение, то расчетную гибкость ветви в формуле (11) следует принимать равной:
(14)
определение приведено на рис.2.
4.7. Составные элементы на податливых соединениях, часть ветвей которых не оперта по концам, допускается рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (5), (6) при соблюдении следующих условий:
а) площади поперечного сечения элемента и следует определять по сечению опертых ветвей;
б) гибкость элемента относительно оси (см.рис.2) определяется по формуле (11); при этом момент инерции принимается с учетом всех ветвей, а площадь - только опертых;
в) при определении гибкости относительно оси (см.рис.2) момент инерции следует определять по формуле
(15)
|
где
|
и 
|
моменты инерции поперечных сечений соответственно опертых и неопертых ветвей.
|
4.8. Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле
(16)
|
где
|

|
площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами;
| |

|
коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по табл.1 прил.4 (для элементов постоянного сечения );
| |

|
коэффициент продольного изгиба, определяемый по п.4.3 для гибкости, соответствующей сечению с максимальными размерами.
|
Изгибаемые элементы
4.9. Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования (см. пп.4.14 и 4.15), на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле
(17)
|
где
|

|
расчетный изгибающий момент;
| |

|
расчетное сопротивление изгибу;
| |

|
расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента. Для цельных элементов для изгибаемых составных элементов на податливых соединениях расчетный момент сопротивления следует принимать равным моменту сопротивления нетто , умноженному на коэффициент ; значения для элементов, составленных из одинаковых слоев, приведены в табл.13. При определении ослабления сечений, расположенные на участке элемента длиной до 200 мм, принимают совмещенными в одном сечении.
|
Таблица 13
|
Обозначение коэффициентов
|
Число слоев в элементе
|
Значение коэффициентов для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м
| |
|
|
2
|
4
|
6
|
9 и более
| |
|
|
|
|
|
| |
|
2
|
0,7
|
0,85
|
0,9
|
0,9
| |

|
3
|
0,6
|
0,8
|
0,85
|
0,9
| |
|
10
|
0,4
|
0,7
|
0,8
|
0,85
| |
|
2
|
0,45
|
0,65
|
0,75
|
0,8
| |

|
3
|
0,25
|
0,5
|
0,6
|
0,7
| |
|
10
|
0,07
|
0,2
|
0,3
|
0,4
| |
Примечание. Для промежуточных значений величины пролета и числа слоев коэффициенты определяются интерполяцией.
|
4.10. Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
(18)
|
где
|

|
расчетная поперечная сила;
| |

|
статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
| |

|
момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
| |

|
расчетная ширина сечения элемента;
| |

|
расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.
|
4.11. Количество срезов , равномерно расставленных в каждом шве составного элемента на участке с однозначной эпюрой поперечных сил, должно удовлетворять условию
 (19)
|
где
|

|
расчетная несущая способность связи в данном шве;
| |

|
изгибающие моменты в начальном и конечном сечениях рассматриваемого участка.
|
Примечание. При наличии в шве связей разной несущей способности, но
одинаковых по характеру работы (например, нагелей и гвоздей), несущие
способности их следует суммировать.
4.12. Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле
(20)
|
где и 
|
составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения и 
| |
и 
|
моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно главных осей сечения и 
|
4.13. Клееные криволинейные элементы, изгибаемые моментом , уменьшающим их кривизну, следует проверять на радиальные растягивающие напряжения по формуле
(21)
|
где
|

|
нормальное напряжение в крайнем волокне растянутой зоны;
| |

|
нормальное напряжение в промежуточном волокне сечения, для которого определяются радиальные растягивающие напряжения;
| |

|
|