Общая и местная устойчивость балок
Главная / Проектирование стальных конструкций / Балки / Общая и местная устойчивость балок

Общая устойчивость балок

Узкая длинная балка, не раскрепленная в боковом направлении и нагруженная сверх определенного предела, может потерять устойчивость и выкрутиться, получив большие отклонения в плане.

Это явление называется потерей общей устойчивости балки, а та нагрузка и те напряжения, при которых начинается потеря общей устойчивости, называются критическими.


Потеря общей устойчивости консольной балки

Потеря общей устойчивости консольной балки


Потеря общей устойчивости начинается с кручения поперечного сечения балки. В результате этого происходит отклонение поясов в плане, и балка, кроме изгиба в вертикальной плоскости, подвергается также изгибу в горизонтальной плоскости и кручению.

Очевидно, что чем шире пояса и больше Jу, тем выше критические напряжения и устойчивее балка. Критические напряжения могут также быть значительно повышены закреплением в пролете верхнего пояса балки от возможного бокового отклонения.

Значение критических напряжений зависит от конструктивной формы и схемы балок и в первую очередь — от отношения пролета (или расстояния между закреплениями сжатого пояса) к ширине пояса ly/b (смотрите таблицу Наибольшие отношения свободной длины сжатого пояса к его ширине, при которых нет необходимости в проверке общей устойчивости балок двутаврового сечения).

При больших значениях необходима проверка балки на ly/b общую устойчивость аналогично прокатным балкам с введением в расчетную формулу коэффициента φб.

Значения коэффициента φб для составных сварных и клепаных балок двутаврового сечения определяются по НиТУ 121-55.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Конструкция ребер жесткости

Как указывалось выше, укрепление стенок балок для обеспечения их устойчивости производится ребрами жесткости. В сварных балках ребра делаются из полосы шириной bр, определяемой по эмпирической формуле где h — высота стенки в мм. В клепаных балках ребра делаются из уголков, ширина выступающей полки которых определяется по той же формуле (55.VI). Толщина ребер принимается не менее…

Местная устойчивость

Местное выпучивание отдельных элементов конструкций под действием нормальных (сжимающих) или касательных напряжений называется потерей местной устойчивости. В балках потеря местной устойчивости пояса или стенки часто является основной причиной потери несущей способности. Стенка балки может потерять устойчивость от воздействия касательных или нормальных напряжений, а также и от совместного их действия1. Потеря устойчивости стенки от касательных напряжений….