РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА СТИСКАННЯ І ЗГИНАННЯ

Робота елементів, спричинена спільною дією поздовжнього зусилля і згинального моменту, називається складним опором. Його спричинюють такі зусилля (рис.3): позацентрова поздовжня си¬ла; осьова поздовжня сила і поперечне навантаження; поздовжня сила при кривизні елемента; поздовжня сила при несиметричному ослабленні поперечного перерізу елемента. Елементами, які працюють на стискання і згинання, є верхні пояси ферм при наявності місцевого, позавузлового навантаження, колони каркасів.
Розраховуючи елементи, які працюють на стискання і згинан¬ня, застосовують теорію крайових напружень, за якою несуча здатність елемента вважається вичерпаною в той момент, коли крайове напруження стискання стає рівним розрахунковому опору. Крайове напруження складається з напружень стискання від поз¬довжньої сили і нормальних напружень від згинання (рис. 4). Під впливом поперечного навантаження елемент прогинається на величину І; при цьому виникає додатковий момент, що дорівнює Nfg. Сумарні крайові напруження (рис. 4) Σσ=σN+σg+σNf можна знайти за формулою
σc=N/F+Mg/ Wрозр+ Nfg/ Wрозр
Другий і третій члени у формулі об'єднуються в один, і тоді формула набуває вигляду
σc=N/F+MД/ Wрозр
де MД — згинальний момент від дії поперечного і поздовжнього навантаження, який визначають з розрахунку за деформованою схемою.
Для шарнірно-опертих елементів при симетричних епюрах MД визначають за формулою
MД =M/ξ
де М = Мg,; ξ—коефіцієнт, який враховує додатковий момент,

Рис..3. Елементи, що працюють на стискання і згинання:
а — позацентрові дії поздовжньої си¬ли; б — спільна дія поздовжньої си¬ли і поперечного навантаження; в — дія поздовжньої сили при кривизні елемента; г — дія поздовжньої сили при несиметричному ослабленні пере¬різу елемента


Рис. .4. Розрахункова схема елемента, який працює на стискання і згинання:
а — прогини елемента; б — епюри напружень по висоті перерізу-, в — мож¬ливі сумарні епюри напружень

ξ=1-N/(φ Rc Fбр) або ξ=1-[( λ2N)/(3000 Fбр Rc)]
Розрахункові значення поперечної сили Qсз. і зусилля зсуву Тсз. в елементах, які працюють на стискання і згинання, визнача¬ють за формулами
Qсз=Q/ ξ та Тсз= Тg/ ξ= Qg S/I ξ
де Qg та Тg — поперечна сила і зусилля зсуву від поперечного на-вантаження.
Перевірку на напруження сколювання виконують за формулою .
Жорсткість елементів, які працюють на стискання і згинання, перевіряють за формулою
f= fg/ ξ
де fg — прогин від поперечного навантаження.
Крім розрахунку на міцність у площині згинання елементи, які працюють на стискання і згинання, треба перевірити на стійкість із площини згинання як центрально-стиснуті елементи.