Так вот, гибкость растянутых элементов, проектируемых из условно изотропных материалов, таких как сталь или древесина, не должна превышать значений, устанавливаемых нормативными документами.
Для деревянных растянутых элементов конструкции предельно допустимое значение гибкости следует определить по таблице 251.1.
Таблица 251.1. Предельные значения гибкости (согласно СНиП II-25-80 (1988) "Деревянные конструкции")
Для стальных растянутых элементов предельно допустимое значение гибкости не должно превышать значений, указанных в таблице 476.1
Таблица 476.1. Предельные гибкости растянутых элементов (согласно СНиП II-23-81 "Стальные конструкции")
Общий смысл этих, на первый взгляд, необоснованно жестких требований становится понятен при внимательном прочтении примечаний к таблице 476.1 и сводится он примерно к следующему:
1. В процессе эксплуатации конструкции возможно такое сочетание нагрузок, при котором рассматриваемый растягиваемый элемент перестает быть растягиваемым и в нем на короткое время могут возникнуть относительно небольшие сжимающие напряжения даже и при статических нагрузках.
2. При динамических нагрузках (к которым можно отнести и ударные) значение этих сжимающих напряжений может быть больше с учетом влияния динамического коэффициента, поэтому и максимально допустимая гибкость при динамических нагрузках меньше, чем при статических.
3. Чем больше значение динамических нагрузок по сравнению с другими нагрузками, тем больше может быть значение кратковременных сжимающих напряжений.
4. Вероятность возникновения кратковременных сжимающих напряжений в предварительно напряженных растянутых элементах практически исключена по той причине, что даже при полном отсутствии нагрузок такие элементы все равно остаются растянутыми. Как правило под предварительным напряжением следует понимать растяжение элемента в процессе изготовления конструкции.
5. Ограничивать максимально допустимую гибкость для бетонных или железобетонных элементов не имеет смысла, так как расчетное сопротивление бетона сжатию примерно в 10 раз больше, чем растяжению, а значит и приведенный радиус инерции при сжатии будет значительно больше чем при растяжении.
6. Чтобы не тратить огромное количество времени на определение напряжений в растянутых элементах при рассмотрении всех возможных вариантов сочетаний нагрузок, лучше сразу выполнить требования нормативных документов, составляемых не только на базе теоретических предпосылок, но и большого практического опыта проектирования и эксплуатации строительных конструкций.
Таким образом, как ни парадоксально это звучит, но чем меньше расчетная нагрузка на растягиваемый стержень, тем большее значение имеет не площадь сечения, а радиус инерции рассматриваемого растянутого стержня.
Как определяется гибкость элемента для деревянных стержней и при чем здесь радиус инерции, можно посмотреть здесь. Для стальных стержней принципы определения гибкости практически такие же. Вот только с определением расчетной длины стержней могут возникнуть некоторые проблемы, но это уже к теме данной статьи не относится.
| 
