2.4. Расчет балок на общую устойчивость

Грузоподъемность балок по общей устойчивости проверяется при свободной длине сжатого пояса, превышающей пятнадцатикратную его ширину. При мостовом полотне с металлическими поперечинами или безбалластными железобетонными плитами общую устойчивость балок можно не проверять.

Расчет общей устойчивости сжатого пояса сплошностенчатой балки, изгибаемой в одной плоскости, производят по выражению предельного состояния балки (рис. 6):

Рис. 6. Расчетные сечения сжатого пояса балки:

а) – клепаной; б) – сварной; В_п – ширина сжатого пояса, δ_гл – толщина горизонтального листа; h_└, h^I_вл – высота поясного уголка и вертикального листа в пределах сжатого пояса

M / W_бр ≤ φmR, (37)

где М – наибольший расчетный изгибающий момент в пределах расчетной длины L_p сжатого пояса балки, φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по приложению 4 в зависимости от гибкости пояса балки из плоскости стенки λ₀ = L₀/r, L₀ – свободная длина, п ринимаемая в зависимости от расположения связей в балке (рис.7).

Рис.7. Схемы балок пролетных строений:

а) при наличии продольных связей в зонах сжатого пояса и поперечных связей в опорных сечениях; б) при наличии продольных связей в зоне растянутого пояса и поперечных связей в пролете и в опорных сечениях; в) при отсутствии связей

При расположении связей по указанным схемам (см. рис.7) значение L_O - принимается равным: а) расстоянию между узлами продольных связей; б) расстоянию между поперечными связями; в) расчетной длине балки L_Р; r= - радиус инерции сжатого пояса из плоскости стенки;

W_бр – момент сопротивления брутто всего поперечного сечения балки для её наиболее сжатого волокна относительно горизонтальной оси.

После преобразования выражения (37) с учетом (8,9,10) допускаемая временная вертикальная нагрузка по общей устойчивости определится

. (38)

2.5. Расчет устойчивости опорных стоек

Расчет устойчивости опорных стоек при действии опорной реакции балки производится для сечения стойки, которая состоит из уголков (ребер) жесткости, а также полосы стенки балки шириной с каждой стороны от стойки 14, где  - толщина стенки балки (рис. 8).

Условие предельного состояния при расчете устойчивости опорных стоек имеет вид:

Q /  mR, (39)

где Q – поперечная сила в опорном сечении балки, определяемая по (26); - площадь брутто поперечного сечения стойки (см. рис. 8);  - коэффициент продольного изгиба (см. прилож. 4), определяемый в зависимости от гибкости стойки, свободная длина которой l₀ = 0,7а_оп, где а_оп – расстояние между центрами узлов поперечных связей, расположенных в плоскости опорных стоек (см. рис. 7).

Рис.8. Схемы расчетного поперечного сечения стойки:

а) с четырьмя уголками; б) то же с двумя; 1 – уголок жесткости; 2 – полоса стенки балки;  - толщина стенки

После преобразования выражения (39) допускаемая временная нагрузка k_опу по устойчивости опорных стоек определится

k_опу = . (40)