Балки и балочные конструкции (часть 2) - Проверка местной устойчивости стенки балки при наличии местных напряжений

Проверка местной устойчивости стенки балки при наличии местных напряжений (σ_loc ¹ 0). При наличии местных напряжений проверку стенки на местную устойчивость следует выполнять в зависимости от значения a/h_w, при этом значения M и Q определяют в одном сечении балки.

Значения критических напряжений определяются в предположении выпучивания стенки между ребрами жесткости при ее потере устойчивости по одной полуволне при частом расположении ребер (a/h_w £ 0,8) и при более редкой расстановке ребер жесткости (a/h_w > 0,8) – по одной или двум полуволнам.

Значение критического нормального напряжения σ_cr при a/h_w £ 0,8 определяется так же, как и при отсутствии местных напряжений по формуле

где c_cr находится по табл. 3.13;

Критическое напряжение потери устойчивости от действия местных напряжений определяется по формуле

где с₁ – коэффициент, принимаемый по табл. 3.14 в зависимости от a/h_w – соотношения сторон проверяемой пластины и значения, ρ = 1,04l_ef /h_w – относительной длины загружения пластины местной нагрузкой l_ef к высоте стенки h_w (см. рис. 3.11), здесь l_ef = b + 2t_f ;

с₂ – коэффициент, принимаемый по табл. 3.15 в зависимости от отношения a/h_w и значения δ.

При отношении a/h_w > 0,8 рассматривают два случая проверки устойчивости стенки:

В первом случае вычисляются критическое нормальное σ_cr и локальное σ_loc,cr напряжения по следующим формулам:

где c_cr определяется по табл. 3.13;

где для его вычисления при определении коэффициентов c₁ и c₂ по табл. 3.14 и 3.15 вместо a необходимо принять a₁ = 0,5a при 0,8 ≤ a/h_w ≤ 1,33 и a₁ = 0,67 h_w при a/h_w > 1,33.

Во втором случае их определяют так:

– критическое нормальное напряжение

где c_cr определяется по табл. 3.16;

– критическое локальное напряжение потери устойчивости

где коэффициенты c₁ и c₂ определяют по фактическому отношению сторон a/h_w (если a/h_w > 2, в расчете принимают a/h_w = 2).

Таблица 3.16

Значения коэффициента c_cr в зависимости от отношения a/h_w

a/hw	≤ 0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	≥2,0
cсr	По табл. 3.13	37,0	39,2	45,2	52,8	62,0	72,6	84,7

Значение критического касательного напряжения τ_cr во всех случаях вычисляют по фактическим размерам отсека.