СП 554.1311500.2026. 10 Расчет температурного коэффициента снижения прочности при изгибе

10.1

Расчет температурного коэффициента по прочности изгибаемых балочных стальных конструкций следует выполнять по формулам:

при действии момента в одной из главных плоскостей должно выполняться условие:

γT = M / (Wpl,min · Ryn · γct · γc) , (10.1)

где Wpl,min - минимальный пластический момент сопротивления сечения;

при действии в сечении поперечной силы:

γT = Q · S / (I · tw · 0,58 · Ryn · γct · γc) , (10.2)

при действии моментов в двух главных плоскостях (и при наличии бимомента):

γT = Mx / (Ixn · Ryn · γct · γc) · y ± My / (Iyn · Ryn · γct · γc) · x ± B · ω / (Iωn · Ryn · γct · γc) , (10.3)

где x и y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

ω - секториальная координата этой точки;

Ixn, Iyn - моменты инерции сечения нетто относительно осей и соответственно;

Mx, My - изгибающие моменты относительно осей x - x и y - y соответственно;

Iωn - секториальный момент инерции сечения нетто;

B - бимомент, изгибно-крутящий бимомент;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

при одновременном действии в сечении момента и поперечной силы:

γT = 0,87 / (Ryn · γct · γc) · √(σx^2 − σx · σy + σy^2 + 3τxy^2) , (10.4)

γT ≥ τxy / (0,58 · γct · γc · Ryn) , (10.5)

где σx = Mx · y / Ixn - нормальное напряжение в срединной плоскости сечения, параллельное продольной оси балки;

σy - то же, перпендикулярное к продольной оси балки, в том числе σloc ;

τxy = Q · S / (I · tw) - касательное напряжение в сечении, где I - момент инерции сечения брутто; Q - поперечная сила, сила сдвига; S - статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;

tw - толщина стенки сечения;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

Ослабление сечения отверстиями допускается учитывать в соответствии с СП 16.13330.

Значение локального напряжения от сосредоточенной силы σloc допускается определять в соответствии с СП 16.13330, с заменой в формулах Ry на Ryn.

Напряжения σx и σy , принимаемые в формуле (8.1) со своими знаками, а также τxy в формуле (8.2) следует определять в одной и той же точке сечения балки.

При расчете температурного коэффициента по прочности на действие поперечной силы на опоре для разрезных балок формулу (10.2) следует использовать без учета работы поясов.

Формула (10.1)

γT = M / (Wpl,min · Ryn · γct · γc) , (10.1)

где Wpl,min - минимальный пластический момент сопротивления сечения;

γT = M / (Wpl,min · Ryn · γct · γc) (10.1)

где Wpl,min - минимальный пластический момент сопротивления сечения;

Формула (10.2)

γT = Q · S / (I · tw · 0,58 · Ryn · γct · γc) , (10.2)

γT = Q · S / (I · tw · 0,58 · Ryn · γct · γc) (10.2)

Формула (10.3)

γT = Mx / (Ixn · Ryn · γct · γc) · y ± My / (Iyn · Ryn · γct · γc) · x ± B · ω / (Iωn · Ryn · γct · γc) , (10.3)

где x и y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

ω - секториальная координата этой точки;

Ixn, Iyn - моменты инерции сечения нетто относительно осей и соответственно;

Mx, My - изгибающие моменты относительно осей x - x и y - y соответственно;

Iωn - секториальный момент инерции сечения нетто;

B - бимомент, изгибно-крутящий бимомент;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

γT = Mx / (Ixn · Ryn · γct · γc) · y ± My / (Iyn · Ryn · γct · γc) · x ± B · ω / (Iωn · Ryn · γct · γc) (10.3)

где x и y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения;

ω - секториальная координата этой точки;

Ixn, Iyn - моменты инерции сечения нетто относительно осей и соответственно;

Mx, My - изгибающие моменты относительно осей x - x и y - y соответственно;

Iωn - секториальный момент инерции сечения нетто;

B - бимомент, изгибно-крутящий бимомент;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

Формула (10.4)

γT = 0,87 / (Ryn · γct · γc) · √(σx^2 − σx · σy + σy^2 + 3τxy^2) , (10.4)

γT = 0,87 / (Ryn · γct · γc) · √(σx^2 − σx · σy + σy^2 + 3τxy^2) (10.4)

Формула (10.5)

γT ≥ τxy / (0,58 · γct · γc · Ryn) , (10.5)

где σx = Mx · y / Ixn - нормальное напряжение в срединной плоскости сечения, параллельное продольной оси балки;

σy - то же, перпендикулярное к продольной оси балки, в том числе σloc ;

τxy = Q · S / (I · tw) - касательное напряжение в сечении, где I - момент инерции сечения брутто; Q - поперечная сила, сила сдвига; S - статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;

tw - толщина стенки сечения;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

γT ≥ τxy / (0,58 · γct · γc · Ryn) (10.5)

где σx = Mx · y / Ixn - нормальное напряжение в срединной плоскости сечения, параллельное продольной оси балки;

σy - то же, перпендикулярное к продольной оси балки, в том числе σloc ;

τxy = Q · S / (I · tw) - касательное напряжение в сечении, где I - момент инерции сечения брутто; Q - поперечная сила, сила сдвига; S - статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;

tw - толщина стенки сечения;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

10.2

Определение температурного коэффициента снижения прочности стали по общей устойчивости двутавровых балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса по классификации в соответствии с СП 16.13330, кроме труб, следует выполнять по формулам:

при изгибе в плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения:

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) , (10.6)

при изгибе в двух главных плоскостях (и при наличии бимоментов):

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) ± My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) ± B / (Wω · Ryn · γct · γc) , (10.7)

где φb - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по приложению Ж к СП 16.13330 для балок с опорными сечениями, закрепленными от боковых смещений и поворота;

Wpl,x - пластический момент сопротивления сечения относительно оси x - x;

Wpl,y - пластический момент сопротивления сечения относительно оси y - y, совпадающей с плоскостью изгиба;

Wω - секториальный момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна сжатого пояса;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

Примечание - Знак "+" у второго и третьего членов в формуле (10.7) принимается, если в рассматриваемой точке соответствующее усилие вызывает сжатие. Пластический момент сопротивления определяется по правилам сопротивления материалов как сумма статических моментов двух частей сечения, расположенных по разные стороны от плоскости изгиба.

Формула (10.6)

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) , (10.6)

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) (10.6)

Формула (10.7)

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) ± My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) ± B / (Wω · Ryn · γct · γc) , (10.7)

где φb - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по приложению Ж к СП 16.13330 для балок с опорными сечениями, закрепленными от боковых смещений и поворота;

Wpl,x - пластический момент сопротивления сечения относительно оси x - x;

Wpl,y - пластический момент сопротивления сечения относительно оси y - y, совпадающей с плоскостью изгиба;

Wω - секториальный момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна сжатого пояса;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

γT = Mx / (φb · Wpl,x · Ryn · γct · γc) ± My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) ± B / (Wω · Ryn · γct · γc) (10.7)

где φb - коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по приложению Ж к СП 16.13330 для балок с опорными сечениями, закрепленными от боковых смещений и поворота;

Wpl,x - пластический момент сопротивления сечения относительно оси x - x;

Wpl,y - пластический момент сопротивления сечения относительно оси y - y, совпадающей с плоскостью изгиба;

Wω - секториальный момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна сжатого пояса;

γc - коэффициент условий работы, определяемый по СП 16.13330.

10.3

Критическая температура нагрева сечения °C изгибаемых элементов по потере несущей способности определяется по наименьшей величине коэффициента γT , определенного по формулам согласно разделу 10 и таблице Б.1 приложения Б настоящего свода правил.

11.1

Температурный коэффициент снижения прочности для внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) и внецентренно растянутых (растянуто-изгибаемых) элементов следует определять по формуле:

γT = N / (A · Ryn · γct · γc) + Mx / (Wpl,x · Ryn · γct · γc) + My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) + B / (Wω · Ryn · γct · γc) , (11.1)

где N, Mx и My, B - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

Формула (11.1)

γT = N / (A · Ryn · γct · γc) + Mx / (Wpl,x · Ryn · γct · γc) + My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) + B / (Wω · Ryn · γct · γc) , (11.1)

где N, Mx и My, B - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

γT = N / (A · Ryn · γct · γc) + Mx / (Wpl,x · Ryn · γct · γc) + My / (Wpl,y · Ryn · γct · γc) + B / (Wω · Ryn · γct · γc) (11.1)

где N, Mx и My, B - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

11.2

Температурный коэффициент снижения прочности элемента при расчете на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов при действии момента в одной из главных плоскостей следует определять как в этой плоскости (плоская форма потери устойчивости), так и из этой плоскости (изгибно-крутильная форма потери устойчивости).

11.3

Температурный коэффициент снижения прочности для внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов постоянного сечения (колонн многоэтажных зданий - в пределах этажа) в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, при расчете на устойчивость следует определять по формуле:

γT = N / (φe · A · γct · γc · Ryn) . (11.2)

В формуле (11.2) коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом φe следует определять по СП 16.13330 в зависимости от условной гибкости λ̄ и приведенного относительного эксцентриситета mef, определяемого по формуле:

mef = η · m , (11.3)

где η - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

m = eA / Wpl - относительный эксцентриситет (здесь e = M / N - эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать согласно требованиям СП 16.13330;

Wpl - пластический момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна.

При значениях mef > 20 расчет следует выполнять, как для изгибаемых элементов.

Формула (11.2)

γT = N / (φe · A · γct · γc · Ryn) . (11.2)

γT = N / (φe · A · γct · γc · Ryn) (11.2)

Формула (11.3)

mef = η · m , (11.3)

где η - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

m = eA / Wpl - относительный эксцентриситет (здесь e = M / N - эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать согласно требованиям СП 16.13330;

Wpl - пластический момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна.

mef = η · m (11.3)

где η - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

m = eA / Wpl - относительный эксцентриситет (здесь e = M / N - эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать согласно требованиям СП 16.13330;

Wpl - пластический момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна.

11.4

Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента M в элементе следует принимать с учетом требований СП 16.13330.

11.5

Температурный коэффициент снижения прочности для внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) стержней сплошного постоянного сечения, кроме коробчатого, из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy), совпадающей с плоскостью симметрии, а также швеллеров, при расчете на устойчивость, следует определять по формуле:

γT = N / (α · φy · A · γct · γc · Ryn) , (11.4)

где c - коэффициент, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям пункта 9.2 настоящего свода правил;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

Формула (11.4)

γT = N / (α · φy · A · γct · γc · Ryn) , (11.4)

где c - коэффициент, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям пункта 9.2 настоящего свода правил;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

γT = N / (α · φy · A · γct · γc · Ryn) (11.4)

где c - коэффициент, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям пункта 9.2 настоящего свода правил;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

11.6

Температурный коэффициент снижения прочности для внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов постоянного сечения, изгибаемых в плоскости наименьшей жесткости (Iy < Ix и ey ≠ 0), следует рассчитывать по формуле (11.2), а при гибкости λx > λy - также проверять расчетом на устойчивость из плоскости действия момента как центрально сжатые элементы по формуле:

γT = N / (φx · A · γct · γc · Ryn) , (11.5)

где φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

Формула (11.5)

γT = N / (φx · A · γct · γc · Ryn) , (11.5)

где φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

γT = N / (φx · A · γct · γc · Ryn) (11.5)

где φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330.

11.7

Температурный коэффициент снижения прочности при расчете на устойчивость стержней сплошного постоянного сечения (кроме коробчатого), подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy) с плоскостью симметрии, а также при сечении типа 3 в соответствии с СП 16.13330 следует определять по формуле:

γT = N / (φexy · A · γct · γc · Ryn) , (11.6)

где φexy = φey · (0,6 · ∛(c) + 0,4 · ∜(c)) . - (11.7)

Требования к вычислению коэффициентов принять в соответствии с СП 16.13330 с учетом в расчетах соответствующих пластических моментов сопротивлений сечений.

Формула (11.6)

γT = N / (φexy · A · γct · γc · Ryn) , (11.6)

где φexy = φey · (0,6 · ∛(c) + 0,4 · ∜(c)) . - (11.7)

Требования к вычислению коэффициентов принять в соответствии с СП 16.13330 с учетом в расчетах соответствующих пластических моментов сопротивлений сечений.

γT = N / (φexy · A · γct · γc · Ryn) (11.6)

где φexy = φey · (0,6 · ∛(c) + 0,4 · ∜(c)) . - (11.7)

Требования к вычислению коэффициентов принять в соответствии с СП 16.13330 с учетом в расчетах соответствующих пластических моментов сопротивлений сечений.

11.8

Температурный коэффициент снижения прочности при расчете на устойчивость стержней сплошного постоянного коробчатого сечения при сжатии с изгибом в одной или в двух главных плоскостях следует определять по формулам:

γT = N / (φey · A · γct · γc · Ryn) + Mx / (δx · Wpl,x · γct · γc · Ryn) , (11.8)

γT = N / (φex · A · γct · γc · Ryn) + My / (δy · Wpl,y · γct · γc · Ryn) , (11.9)

где φex, φey - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

δx, δy - коэффициенты, определяемые по формулам:

δx = 1 − 0,1 · N · λ̄x^2 / (A · Ryn) и δy = 1 − 0,1 · N · λ̄y^2 / (A · Ryn) (11.10)

и принимаемые равными 1,0 при λ̄x ≤ 1 и λ̄y ≤ 1 соответственно, при этом N следует принимать со знаком "-".

При изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy; My = 0) вместо φey следует принимать φy - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям пункта 9.2 настоящего свода правил.

Формула (11.8)

γT = N / (φey · A · γct · γc · Ryn) + Mx / (δx · Wpl,x · γct · γc · Ryn) , (11.8)

γT = N / (φey · A · γct · γc · Ryn) + Mx / (δx · Wpl,x · γct · γc · Ryn) (11.8)

Формула (11.9)

γT = N / (φex · A · γct · γc · Ryn) + My / (δy · Wpl,y · γct · γc · Ryn) , (11.9)

где φex, φey - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

δx, δy - коэффициенты, определяемые по формулам:

γT = N / (φex · A · γct · γc · Ryn) + My / (δy · Wpl,y · γct · γc · Ryn) (11.9)

где φex, φey - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый согласно требованиям СП 16.13330;

γc - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с СП 16.13330;

δx, δy - коэффициенты, определяемые по формулам:

Формула (11.10)

δx = 1 − 0,1 · N · λ̄x^2 / (A · Ryn) и δy = 1 − 0,1 · N · λ̄y^2 / (A · Ryn) (11.10)

δx = 1 − 0,1 · N · λ̄x^2 / (A · Ryn) и δy = 1 − 0,1 · N · λ̄y^2 / (A · Ryn) (11.10)

11.9

Критическая температура нагрева сечения °C элемента при действии продольной силы с изгибом по потере несущей способности определяется по наименьшей величине коэффициента γT , определенного по формулам раздела 11 и таблицы Б.1 приложения Б настоящего свода правил.