Статус документа
Статус документа

СП 294.1325800.2017 Конструкции стальные. Правила проектирования (с Изменениями N 1, 2, 3)

     7.4.2 Центрально сжатые элементы

7.4.2.1 Требуемая площадь поперечного сечения А при заданных габаритах определяется из формулы (7) СП 16.13330.2017.

Коэффициенты продольного изгиба следует определять в соответствии с 7.1.3 СП 16.13330.2017.

Условная гибкость стержня (где ) определяется с использованием приближенных значений радиусов инерции сечений относительно главных осей , , принимаемых по таблице 12 (х - горизонтальная ось, у - вертикальная ось).

Для сквозных стержней при вычислении относительно свободной оси вместо принимается , определяемая по таблице 8 СП 16.13330.2017. Для составных стержней сквозного сечения с планками при , где - ширина планки; b - расстояние в осях ветвей, следует считать 5.

7.4.2.2 Оптимальное сечение стержня заданной формы должно удовлетворять двум условиям:

- равноустойчивости, т.е. ;

- предельной тонкостенности элементов сечения (стенки и полки) в соответствии с таблицами 9, 10 и подраздела 9.4 СП 16.13330.2017.

Таблица 12

Радиус инерции

Приближенные значения радиусов инерции и для сечений


0,35d

0,29h

0,43h

0,30h

0,20h

0,20h


0,35d

0,29h

0,24b

0,20b

0,20b

0,40h


0,32h

0,32h

0,32h

0,30h

0,32h

0,28h


0,49b

0,58b

0,40b

0,22b

0,20b

0,24b


0,40h

0,40h

0,40h

0,43h

0,21h

0,41b


0,51b

0,44b

0,60b

0,43b

0,21b

0,41b

          

Верхняя граница рациональной области применения стали повышенной и высокой прочности определяется из условия снижения массы стержня (площади поперечного сечения А) с ростом расчетного сопротивления, т.е. 0, которое выполняется при 3,9. Поэтому стержни с условной гибкостью >3,9 должны выполняться из малоуглеродистой стали, так как при >120 применение стали с расчетным сопротивлением >225 МПа (2294 кгс/см) нерентабельно.

Применение стали повышенной и высокой прочности экономически эффективно (наблюдается не только снижение массы, но и стоимости конструкции) при 2,5.

7.4.2.3 Прямой метод подбора поперечного сечения стержня позволяет получить значение требуемой условной гибкости за один раз. Для этого формулу (7) СП 16.13330.2017 следует преобразовать в формулу

,                                                           (34)

     
где =ВС;


- параметр исходных данных;

- квадрат удельного радиуса инерции поперечного сечения относительно одной из главных осей.

Для наиболее распространенных сплошностенчатых сечений значения параметра С могут быть определены по таблице 13.

В таблице 13 указан также размер от ближайшего края до центра тяжести сечения, несимметричного относительно оси х-х:

; ; .

     

Таблица 13

Пара-
метр

Поперечное сечение









Примечание - В настоящей таблице приняты следующие обозначения:

- соотношение площадей вертикальных (стенок) и горизонтальных (полок) элементов сечения;

и - соответствующее число элементов в составе сечения;

, - гибкость стенки и полки соответственно;

- соотношение размеров (габаритов) сечения - высоты к ширине.