Имеется многопролетная неразрезная металлическая двутавровая балка, нагруженная равномернораспределенной нагрузкой. Верхний пояс балки раскреплен из плоскости монолитной ж.б. плитой перекрытия. В соответствии с эпюрой М нижний пояс балки находится в сжатом состоянии на участках в зонах опор. Вопрос в следующем: какую расчетную длину брать для определения фи балочного для нижнего пояса? Как это обосновать "по СНиП"? Интуитивно я понимаю, что за расчетную длину надо принимать расстояние от опоры до точки, где М=0.
Более того, я просчитал свою балку в Кристалле, заменив верхний пояс равным ему по площади, но более широким (для того, чтобы потеря устойчивости могла происходить только по нижнему поясу). Я получил результат, косвенно подтверждающий мои интуитивные предположения.

[Liam]

Вы, в общем, правильно рассуждаете.
При смене знака эпюры моментов, меняется состояние нижнего пояса.
Эпюра моментов строится на растянутом волокне и картина напряженного состояния поясов в общем отражена эпюрой моментов.
Т.е. там где эпюра моментов построенна на верхнем поясе балке, нижний пояс будет сжат на этом участке, соответственно и расчетная длина нижнего пояса у вас будет равна расстоянию между точками смены знака эпюры моментов.

Это сопромат, кому вы собрались это обосновывать по СНиП?

[Разработчик]

Если один из поясов раскреплен, т.е. исключена возможность его смещения из плоскости нагружения и поворота вокруг оси балки, то никаких поблем с потерей устойчивости плоской формы изгиба не может быть. Так что не мучайтесь с расчетной длиной. При достаточно гибкой стенке в принципе может-таки нижний пояс на участках, где он сжат выходить из плоскости, но:
1. Раз у Вас монолитная ж/б плита сверху, то наверняка стенка вполне себе приличная.
2. Формулы и таблицы потери устойчивости плоской формы изгиба для этого случая все равно не годятся. Тут надо рассматривать отдельно устойчивость сжатого пояса, как стержня (см. DIN 18800, часть 2, эл. 310)

[мозголом из Самары]

Сообщение от Разработчик Если один из поясов раскреплен, т.е. исключена возможность его смещения из плоскости нагружения и поворота вокруг оси балки, то никаких поблем с потерей устойчивости.

Не совсем так, если есть нагрузка сверху, то закрепленный растянутый пояс при общей потере устойчивости балки не смещается, а сжатый смещается и возникает дополнительный крутящий момент, что никак не способствует улучшению работы балки. Во вложенном файле цитата из СНиПа по деревяшкам про закрепление растянутой зоны.

[Вячеслав А]

А по-моему, нужно посчитать и при необходимости поставить ребра, при закрепленном верхнем поясе должно помочь

Сообщение от Вячеслав А А по-моему, нужно посчитать и при необходимости поставить ребра, при закрепленном верхнем поясе должно помочь

Простановка ребер, в соответствии с п.5.15 СНиП "Стальные конструкции" не влияет на устойчивость балки при изгибе.

п. 5.15 СПиП II-23-81* При определении значения фи балочное за расчетную длину балки Ltf следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений; при отсутствии связей Lef=L (где L - пролет балки

[Разработчик]

Не совсем так, если есть нагрузка сверху, то закрепленный растянутый пояс при общей потере устойчивости балки не смещается, а сжатый смещается и возникает дополнительный крутящий момент, что никак не способствует улучшению работы балки.

Никакой СНиП не в состоянии отменить законов механики. Вы путаете разные задачи. В исходном посте балка раскреплена монолитной плитой перекрытия, т.е. по всей длине. В этом случае при сохранении формы сечения двутавра (т.е. прямолинености полок и стенки и их взаимной перпендикулярности) деформации из вертикальной плоскости невозможны. А при несохранении (очень гибкая стенка, например), формулы потери устойчивости плоской формы изгиба не работают, т.к. выведены в предположении сохранения формы. В деревяном же СНиПе говорится о сжато-изгибаемых элементах имеющих точечные раскрепления (вы их, кажется, прогонами называете) или не имеющих оных.

[Вячеслав А]

DK,
Cогласен, сморозил. Мы ребро ставили и наклонным элементом соединяли с прогоном, но это было в стальном каркасе

Сообщение от Разработчик 2. Формулы и таблицы потери устойчивости плоской формы изгиба для этого случая все равно не годятся. Тут надо рассматривать отдельно устойчивость сжатого пояса, как стержня (см. DIN 18800, часть 2, эл. 310)

Это понятно. А всетаки, какую расчетную длину стержня брать в расчете "для прокурора"?

[Разработчик]

А всетаки, какую расчетную длину стержня брать в расчете "для прокурора"?

Для прокурора есть 5.16а СНиП II-23-81. Там нигде не сказано, что это касается только однопролетной шарнирно опертой балки.

Сообщение от Разработчик Для прокурора есть 5.16а СНиП II-23-81. Там нигде не сказано, что это касается только однопролетной шарнирно опертой балки.

Для меня это не подходит. С верхним поясом все предельно ясно. Беда в том, что сжатие имеет место в нижнем поясе не связанном со сплошным жестким настилом.

[Разработчик]

Там сказано предельно ясно:

Устойчивость балок не требуется проверять: а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистую сталь и т. п.);

Это и есть ваш случай:

Верхний пояс балки раскреплен из плоскости монолитной ж.б. плитой перекрытия.

Т.е. нагрузка передается именно так, как сказано в СНиПе. А почему в СНиПе это сказано я уже объяснял в постах 3 и 7.

Для Разработчик:
В районе опор у мнея сжатым является нижний пояс, а раскреплен монолитной плитой - верхний. И мой вопрос стоит только относительно нижнего пояса.

[Вячеслав А]

А нет возможности каким то образом раскрепить нижний пояс к ж.б.? Может закладкные заложить.

[Разработчик]

Неважно какой пояс сжат, при непрерывной связи балки с жестким настилом потеря устойчивости плоской формы изгиба произойти не может!

Сообщение от Вячеслав А А нет возможности каким то образом раскрепить нижний пояс к ж.б.? Может закладкные заложить.

Возможность, конечно, есть, но уж больно не хочется это делать, внутренне понимая, что для работы конструкции раскрепления не требуется.

Сообщение от Разработчик Неважно какой пояс сжат, при непрерывной связи балки с жестким настилом потеря устойчивости плоской формы изгиба произойти не может!

Возможно это и так. Как я смогу доказать это прокурору со ссылкой на действующие нормы. Ведь п.5.16а СНиП трактует эту ситуацию подругому.

[Разработчик]

Ведь п.5.16а СНиП трактует эту ситуацию подругому.

Это Вы трактуете по другому, а СНиП писали люди, понимающие проблему и написавшие, что если сверху жесткая плита то не надо. И, кстати, экспертизу, если что, доверят тоже не прокурору, а специалисту-механику, который тоже понимает проблему.

[IDmon]

Разработчик прав !
Проверка общей устойчивости разрезной балки и сжатой зоны пояса неразрезной балки не выполняется в случае, если сжатый пояс объединен с железобетонной или стальной плитой.

[Вячеслав А]

Сообщение от DK Возможность, конечно, есть, но уж больно не хочется это делать, внутренне понимая, что для работы конструкции раскрепления не требуется.

Я вспоминаю похожую ситуацию, только была несколько другая конструкция. В итоге не смотря ни на что раскрепили к прогонам, хотя интуитивно этого и не нужно было, как говорится от греха подальше. Да и не известно к какому эксперту попадет, всякое бывает