Stål- og aluminiumskonstruktioner. Beregning af en stålsøjle Bøjning af stålelementer

    samlet areal (brutto)- Tværsnitsarealet af stenen (blokken) uden at fratrække områder med hulrum og udragende dele. [Engelsk-russisk ordbog for design bygningskonstruktioner. MNTKS, Moskva, 2011] Emner: bygningsstrukturer DA bruttoareal ...

    Brutto bolttværsnitsareal- A - [engelsk-russisk ordbog til design af bygningskonstruktioner. MNTKS, Moskva, 2011] Emner bygningskonstruktioner Synonymer A EN bruttotværsnit af en bolt ... Teknisk oversættervejledning

    støtte del- 3.10 understøtningsdel: Et element i en brokonstruktion, der overfører belastningen fra spændet og sørger for de nødvendige vinkel- og lineære bevægelser af spændets understøtningsenheder. Kilde: STO GK Transstroy 004 2007: Metal... ...

    GOST R 53628-2009: Metalrullelejer til brokonstruktion. specifikationer- Terminologi GOST R 53628 2009: Metalrullelejer til brokonstruktion. Tekniske specifikationer originalt dokument: 3.2 længde af spændvidden: Afstand mellem det yderste strukturelle elementer spændingsstruktur, målt ved ... Ordbogsopslagsbog med vilkår for normativ og teknisk dokumentation

    Murværk af strukturer lavet af naturlige eller kunstige sten. MURVÆRK FRA NATURSTEN Takket være den smukke vekslen mellem rækker af murværk, samt naturlig farve natursten murværk af sådanne sten giver arkitekten mere rigelige muligheder… … Colliers Encyclopedia

    Terminologi 1: : dw Ugedagens nummer. "1" svarer til mandagsdefinitioner af begrebet fra forskellige dokumenter: dw DUT Forskellen mellem Moskva- og UTC-tid, udtrykt som et helt antal timer. Definitioner af begrebet fra ... ... Ordbogsopslagsbog med vilkår for normativ og teknisk dokumentation

    - (USA) (USA, USA). JEG. Generel information USA stat i Nordamerika. Areal 9,4 millioner km2. Befolkning 216 millioner mennesker. (1976, vurdering). Hovedstaden er Washington. Administrativt set er USA's territorium...

    GOST R 53636-2009: Papirmasse, papir, pap. Begreber og definitioner- Terminologi GOST R 53636 2009: Papirmasse, papir, pap. Begreber og definitioner originaldokument: 3.4.49 absolut tørvægt: Vægten af ​​papir, pap eller cellulose efter tørring ved en temperatur på (105 ± 2) °C til konstant vægt under betingelser ... ... Ordbogsopslagsbog med vilkår for normativ og teknisk dokumentation

    Vandkraftværk (HPP), et kompleks af strukturer og udstyr, hvorigennem vandstrømmens energi omdannes til elektrisk energi. Et vandkraftværk består af et seriekredsløb hydrauliske strukturer(Se Hydraulik... ... Stor Sovjetisk encyklopædi

    - (før 1935 Persien) I. Generelle oplysninger I. stat i Vestasien. Det grænser mod nord til USSR, mod vest til Tyrkiet og Irak og mod øst til Afghanistan og Pakistan. Det skylles i nord af Det Kaspiske Hav, i syd af Persiske og Oman-bugter, i... ... Store sovjetiske encyklopædi

    snip-id-9182: Tekniske specifikationer for typer arbejde under konstruktion, genopbygning og reparation af motorveje og kunstige strukturer på dem- Terminologi snip-id 9182: Tekniske specifikationer om typer af arbejde under byggeri, ombygning og reparation motorveje og kunstige strukturer på dem: 3. Asfaltfordeler. Bruges til at styrke asfaltbetongranulat... ... Ordbogsopslagsbog med vilkår for normativ og teknisk dokumentation

4.1. Beregning af centralt strakte elementer skal foretages i henhold til formlen

Hvor N– design af langsgående kraft;

R p – design af træs trækstyrke langs fibrene;

F nt – nettotværsnitsareal af elementet.

Når man bestemmer F nt svækkelse placeret i en sektion op til 200 mm lang bør tages samlet i en sektion.

4.2. Beregning af centralt komprimerede elementer med konstant fast tværsnit skal foretages i henhold til formlerne:

a) for styrke

b) for stabilitet

Hvor R c – beregnet modstand af træ over for kompression langs fibrene;

j – knækningskoefficient, bestemt i henhold til afsnit 4.3;

F nt - nettotværsnitsareal af elementet;

F ras – beregnet tværsnitsareal af elementet, taget lig med:

i fravær af svækkelse eller svækkelse i farlige sektioner, der ikke strækker sig til kanterne (fig. 1, EN), hvis svækkelsesområdet ikke overstiger 25 % E br, E beregnet = F br hvor F br – bruttotværsnitsareal; med svækkelse, der ikke strækker sig til kanterne, hvis svækkelsesområdet overstiger 25 % F br, F ras = 4/3 F nt; med symmetrisk svækkelse, der strækker sig til kanterne (fig. 1, b), F race = F nt.

4.3. Knækningskoefficienten j skal bestemmes ved hjælp af formlerne (7) og (8);

med elementfleksibilitet l £ 70

; (7)

med elementfleksibilitet l > 70

hvor koefficienten a = 0,8 for træ og a = 1 for krydsfiner;

koefficient A = 3000 for træ og A = 2500 for krydsfiner.

4.4. Fleksibiliteten af ​​solide tværsnitselementer bestemmes af formlen

Hvor l o – designlængde af elementet;

r– inerteradius af elementsektionen med maksimale dimensioner henholdsvis brutto i forhold til akserne x Og U.

4.5. Beregnet elementlængde l o skal bestemmes ved at gange dens frie længde l ved koefficient m 0

l o = l m 0 (10)

i henhold til stk. 4.21 og 6.25.

4.6. Sammensatte elementer på eftergivende samlinger, understøttet af hele tværsnittet, bør beregnes for styrke og stabilitet efter formlerne (5) og (6), mens F nt og F racer bestemmes som det samlede areal af alle grene. Fleksibiliteten af ​​de indgående elementer l bør bestemmes under hensyntagen til overensstemmelsen af ​​forbindelserne i henhold til formlen



, (11)

hvor l y er fleksibiliteten af ​​hele elementet i forhold til aksen U(Fig. 2), beregnet ud fra den estimerede længde af elementet l o uden at tage hensyn til overholdelse;

l 1 – fleksibilitet af en individuel gren i forhold til I-I-aksen (se fig. 2), beregnet ud fra den estimerede længde af grenen l 1; på l 1 mindre end syv tykkelser ( h 1) grene accepteres l 1 = 0;

m у –ent, bestemt af formlen

, (12)

Hvor b Og h– bredde og højde af elementets tværsnit, cm:

n w – det estimerede antal sømme i elementet, bestemt af antallet af sømme, langs hvilke elementernes indbyrdes forskydning opsummeres (i fig. 2, EN– 4 sømme, i fig. 2, b– 5 sømme);

l o – designelementets længde, m;

n c – det estimerede antal afstivningssnit i en søm pr. 1 m af et element (med flere sømme med varierende mængder det gennemsnitlige antal snit for alle sømme bør tages);

k c er overensstemmelseskoefficienten for forbindelser, som skal bestemmes ved hjælp af formlerne i tabel. 12.

Tabel 12

Bemærk. Diameter af søm og dyvler d, elementtykkelse EN, bredde b pl og tykkelse d af pladedyvler skal tages i cm.

Når man bestemmer k Diameteren af ​​neglene bør ikke være mere end 0,1 tykkelsen af ​​de elementer, der forbindes. Hvis størrelsen af ​​de sammenklemte ender af neglene er mindre end 4 d, så tages nedskæringerne i sømmene ved siden af ​​dem ikke i betragtning i beregningen. Betyder k forbindelser på stålcylindriske dyvler skal bestemmes af tykkelsen EN tyndere af de elementer, der forbindes.

Når man bestemmer k Diameteren af ​​de cylindriske dyvler af eg bør ikke være mere end 0,25 gange tykkelsen af ​​den tyndere af de elementer, der forbindes.

Bindebåndene i sømmene skal placeres jævnt i længden af ​​elementet. I hængslede, retlinede elementer er det tilladt at installere halvdelen af ​​antallet af forbindelser i de midterste fjerdedele af længden, hvorved værdien indføres i beregningen ved hjælp af formel (12) n s, vedtaget for de ekstreme fjerdedele af elementets længde.

Fleksibilitet komponentelement, beregnet ved formel (11), bør ikke tages mere end fleksibiliteten l af individuelle grene, bestemt af formlen

, (13)

hvor en jeg i br – summen af ​​bruttoinertimomenterne af tværsnittene af individuelle grene i forhold til deres egne akser parallelt med aksen U(se fig. 2);

F br - elementets bruttotværsnitsareal;

l o er den estimerede længde af elementet.

Fleksibilitet af et sammensat element i forhold til en akse, der går gennem tyngdepunkterne af sektionerne af alle grene (akse x i fig. 2), skal bestemmes som for et fast element, dvs. uden at tage hensyn til tilslutningernes overensstemmelse, hvis grenene belastes jævnt. Ved ujævnt belastede grene skal punkt 4.7 følges.

Hvis grenene af et sammensat element har forskellige tværsnit, skal den beregnede fleksibilitet l 1 af grenen i formel (11) tages lig med:

, (14)

definition l 1 er vist i fig. 2.

4.7. Sammensatte elementer på eftergivende samlinger, hvor nogle af grenene ikke er understøttet i enderne, kan beregnes for styrke og stabilitet i henhold til formlerne (5), (6) på følgende betingelser:

a) elementets tværsnitsareal F nt og F løb skal bestemmes af tværsnittet af de understøttede grene;

b) elementets fleksibilitet i forhold til aksen U(se fig. 2) er bestemt ved formel (11); i dette tilfælde tages inertimomentet under hensyntagen til alle grene og området - kun understøttede;

c) ved bestemmelse af fleksibilitet i forhold til aksen x(se fig. 2) inertimomentet skal bestemmes af formlen

jeg = jeg o + 0,5 jeg men (15)

Hvor jeg om og jeg men er inertimomenterne af tværsnittene af henholdsvis de understøttede og ikke-understøttede grene.

4.8. Beregning af stabiliteten af ​​centralt komprimerede elementer af variable højdesektioner skal udføres i henhold til formlen

, (16)

Hvor F max – bruttotværsnitsareal med maksimale dimensioner;

k og N– koefficient under hensyntagen til variabiliteten af ​​sektionshøjden, bestemt ud fra tabellen. 1 adj. 4 (for elementer med konstant tværsnit k og N = 1);

j er den langsgående bøjningskoefficient, bestemt i henhold til punkt 4.3 for fleksibilitet svarende til sektionen med maksimale dimensioner.

Bøjelige elementer

4.9. Beregning af bøjningselementer, sikret mod tab af stabilitet i en plan form for deformation (se afsnit 4.14 og 4.15), for styrke under normale spændinger skal udføres i henhold til formlen

Hvor M– design bøjningsmoment;

R og – design af bøjningsmodstand;

W ras – beregnet modstandsmoment af elementets tværsnit. Til solide elementer W race = W nt; for bøjning af kompositelementer på fleksible forbindelser skal det beregnede modstandsmoment tages lig med nettomodstandsmomentet W nt ganget med koefficienten k w ; værdier k w for elementer sammensat af identiske lag er angivet i tabel. 13. Ved fastsættelse W nt svækkelsessektioner placeret på en sektion af et element op til 200 mm lang er samlet i en sektion.

Tabel 13

Koefficientbetegnelse Antal lag Værdien af ​​koefficienterne til beregning af bøjningskomponenter under spænd, m
patienter i element 9 eller flere
0,7 0,85 0,9 0,9
k w 0,6 0,8 0,85 0,9
0,4 0,7 0,8 0,85
0,45 0,65 0,75 0,8
k og 0,25 0,5 0,6 0,7
0,07 0,2 0,3 0,4

Bemærk. For mellemværdier af spændvidden og antallet af lag bestemmes koefficienterne ved interpolation.

4.10. Beregning af bøjningselementer for forskydningsstyrke skal udføres i henhold til formlen

Hvor Q– design lateral kraft;

S br - brutto statisk moment af den forskydne del af elementets tværsnit i forhold til den neutrale akse;

jeg br - brutto inertimoment af elementets tværsnit i forhold til den neutrale akse;

b rаs - design tværsnitsbredde af elementet;

R sk – beregnet modstand mod forskydning under bøjning.

4.11. Antal linkklip n s, jævnt fordelt i hver søm af det sammensatte element i et snit med et utvetydigt diagram af tværkræfter, skal opfylde betingelsen

, (19)

Hvor T– beregnet bæreevne af forbindelsen i en given søm;

M EN, M B – bøjningsmomenter i de indledende A- og sidste B-sektioner af den undersøgte sektion.

Bemærk. Hvis der er forskellige forbindelser i sømmen bæreevne, men identiske i arbejdets art (f.eks. dyvler og søm), skal deres bæreevne opsummeres.

4.12. Beregning af faste tværsnitselementer for styrke under skrå bøjning skal udføres i henhold til formlen

, (20)

Hvor M x og M y – komponenter i designbøjningsmomentet for sektionens hovedakser x Og U;

W x og W y – modstandsmomenter af nettotværsnittet i forhold til snittets hovedakser x Og U.

4.13. Limede momentbøjende buede elementer M, som reducerer deres krumning, bør kontrolleres for radiale trækspændinger ved hjælp af formlen

, (21)

hvor s 0 er den normale spænding i den yderste fiber af den strakte zone;

s jeg– normal spænding i tværsnittets mellemfiber, for hvilken radiale trækspændinger bestemmes;

Hej– afstanden mellem de yderste og betragtede fibre;

r i– krumningsradius for linjen, der går gennem tyngdepunktet for den del af diagrammet over normale trækspændinger, der er placeret mellem de yderste og betragtede fibre;

R s.90 – beregnet trækstyrke af træ på tværs af fibrene, taget i henhold til punkt 7 i tabellen. 3.

4.14. Beregning af stabiliteten af ​​en flad form for deformation af bøjelige elementer med rektangulært konstant tværsnit skal foretages i henhold til formlen

Hvor M– maksimalt bøjningsmoment i det pågældende område l R;

W br – maksimalt drejningsmoment grov modstand i det pågældende område l s.

Koefficienten j M for bøjelige elementer med et rektangulært konstant tværsnit, hængslet mod forskydning fra bøjningsplanet og sikret mod rotation omkring længdeaksen i de understøttende sektioner, bør bestemmes af formlen

, (23)

Hvor l p er afstanden mellem elementets bærende sektioner, og ved fastgørelse af elementets komprimerede kant på mellemliggende punkter fra forskydning fra bøjningsplanet, afstanden mellem disse punkter;

b– tværsnitsbredde;

hmaksimal højde tværsnit på stedet l p;

k f – koefficient afhængig af formen af ​​diagrammet over bøjningsmomenter i området l p, bestemt efter tabel. 2 adj. 4 nuværende standarder.

Ved beregning af bøjningselementer med en lineært varierende højde langs længden og en konstant tværsnitsbredde, som ikke har fastgørelser fra planet langs strakte fra øjeblikket M kant, eller m < 4 коэффициент jM ifølge formel (23) skal multipliceres med en yderligere koefficient k og M. Værdier k og M er angivet i tabel. 2 adj. 4. Hvornår m³ 4 k og M = 1.

Når forstærket fra bøjningsplanet i mellempunkterne af den strakte kant af elementet i sektionen l p koefficient j M bestemt ved formel (23), skal multipliceres med koefficienten k P M :

, (24)

hvor a p er den centrale vinkel i radianer, der definerer området l p af et cirkulært element (for retlinede elementer a p = 0);

m– antallet af forstærkede (med samme stigning) punkter på den strakte kant i området l p (kl m³ 4 værdien skal tages lig med 1).

4.15. Kontrol af stabiliteten af ​​den flade form for deformation af bøjningselementer med en konstant I-bjælke eller kasseformet tværsnit bør udføres i tilfælde, hvor

l p³ 7 b, (25)

Hvor b– bredden af ​​den komprimerede tværsnitsakkord.

Beregningen skal foretages efter formlen

hvor j er koefficienten for langsgående bøjning fra bøjningsplanet af elementets komprimerede korde, bestemt i henhold til afsnit 4.3;

Rс – design kompressionsmodstand;

W br - brutto modstandsmoment af tværsnittet; i tilfælde af krydsfinervægge - det reducerede modstandsmoment i elementets bøjningsplan.

Kolonne er lodret element bærende konstruktion bygning, som overfører belastninger fra overliggende konstruktioner til fundamentet.

Ved beregning af stålsøjler er det nødvendigt at blive styret af SP 16.13330 "Stålkonstruktioner".

Til en stålsøjle bruges normalt en I-bjælke, et rør, en firkantet profil eller en sammensat sektion af kanaler, vinkler og plader.

Til centralt komprimerede søjler er det optimalt at bruge et rør eller en firkantet profil - de er økonomiske i forhold til metalvægt og har et smukt æstetisk udseende, dog kan de indvendige hulrum ikke males, så denne profil skal hermetisk lukkes.

Brugen af ​​bredflange I-bjælker til søjler er udbredt - når søjlen klemmes i ét plan denne type profilen er optimal.

Metoden til at sikre søjlen i fundamentet er af stor betydning. Søjlen kan have en hængslet fastgørelse, stiv i det ene plan og hængslet i det andet, eller stiv i 2 planer. Valget af fastgørelse afhænger af bygningens struktur og er vigtigere i beregningen pga Søjlens designlængde afhænger af fastgørelsesmetoden.

Det er også nødvendigt at overveje metoden til fastgørelse af purlins, vægpaneler, bjælker eller spær på en søjle, hvis belastningen overføres fra siden af ​​søjlen, så skal der tages hensyn til excentricitet.

Når søjlen klemmes i fundamentet og bjælken er stift fastgjort til søjlen, er den estimerede længde 0,5l, men i beregningen regnes den normalt for 0,7l pga. bjælken bøjer under påvirkning af belastningen, og der er ingen fuldstændig klemning.

I praksis betragtes søjlen ikke separat, men en ramme eller en 3-dimensionel model af bygningen modelleres i programmet, den belastes og søjlen i samlingen beregnes og den ønskede profil vælges, men i programmer kan være svært at tage højde for svækkelsen af ​​sektionen ved huller fra bolte, så det er nogle gange nødvendigt at kontrollere sektionen manuelt .

For at beregne en søjle skal vi kende de maksimale tryk-/trækspændinger og momenter, der forekommer i nøglesektioner, hertil konstrueres spændingsdiagrammer. I denne gennemgang vil vi kun overveje styrkeberegningen af ​​en søjle uden at plotte diagrammer.

Vi beregner kolonnen ved hjælp af følgende parametre:

1. Central træk-/trykstyrke

2. Stabilitet under central kompression (i 2 planer)

3. Styrke under den kombinerede virkning af langsgående kraft og bøjningsmomenter

4. Kontrol af stangens maksimale fleksibilitet (i 2 planer)

1. Central træk-/trykstyrke

I henhold til SP 16.13330 paragraf 7.1.1, styrkeberegning af stålelementer med standardmodstand R yn ≤ 440 N/mm2 med central spænding eller kompression ved kraft N skal opfyldes i henhold til formlen

EN n er profilens nettotværsnitsareal, dvs. under hensyntagen til dets svækkelse af huller;

R y er designmodstanden for valset stål (afhængig af stålkvaliteten, se tabel B.5 SP 16.13330);

γ c er driftsbetingelserskoefficienten (se tabel 1 SP 16.13330).

Ved hjælp af denne formel kan du beregne det mindste nødvendige tværsnitsareal af profilen og indstille profilen. Fremover kan udvælgelse af søjleafsnittet i verifikationsberegninger kun ske ved brug af afsnitsudvælgelsesmetoden, så her kan vi sætte et udgangspunkt, som afsnittet ikke kan være mindre.

2. Stabilitet under central kompression

Stabilitetsberegninger udføres i overensstemmelse med SP 16.13330 paragraf 7.1.3 ved hjælp af formlen

EN- profilens bruttotværsnitsareal, dvs. uden at tage hensyn til dens svækkelse af huller;

R

γ

φ — stabilitetskoefficient under central kompression.

Som du kan se, ligner denne formel meget den forrige, men her vises koefficienten φ , for at beregne det skal vi først beregne stangens betingede fleksibilitet λ (angivet med en linje ovenfor).

Hvor R y—beregnet modstand af stål;

E- elasticitetsmodul;

λ — stangens fleksibilitet, beregnet ved formlen:

Hvor l ef er designlængden af ​​stangen;

jeg— sektionens svingningsradius.

Anslåede længder l ef af søjler (stativer) med konstant tværsnit eller individuelle sektioner af trindelte søjler i henhold til SP 16.13330 paragraf 10.3.1 skal bestemmes af formlen

Hvor l— kolonnelængde;

μ — koefficient for effektiv længde.

Effektive længdekoefficienter μ søjler (stativer) med konstant tværsnit skal bestemmes afhængigt af betingelserne for at sikre deres ender og typen af ​​belastning. For nogle tilfælde af fastgørelse af enderne og typen af ​​belastning, værdierne μ er angivet i følgende tabel:

Sektionens inertieradius kan findes i den tilsvarende GOST for profilen, dvs. profilen skal allerede være angivet på forhånd, og beregningen reduceres til opregning af sektionerne.

Fordi svingningsradius i 2 planer for de fleste profiler er forskellige betydninger på 2 planer (kun røret og firkantprofilet har samme værdier) og fastgørelsen kan være forskellig, og følgelig kan designlængderne også være forskellige, så skal der laves stabilitetsberegninger for 2 planer.

Så nu har vi alle data til at beregne betinget fleksibilitet.

Hvis den ultimative fleksibilitet er større end eller lig med 0,4, så er stabilitetskoefficienten φ beregnet med formlen:

koefficientværdi δ skal beregnes ved hjælp af formlen:

odds α Og β se tabel

Koefficientværdier φ , beregnet ved hjælp af denne formel, bør ikke tages mere end (7,6/ λ 2) med værdier af betinget fleksibilitet over 3,8; 4.4 og 5.8 for henholdsvis afsnitstyperne a, b og c.

Med værdier λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Koefficientværdier φ er angivet i bilag D SP 16.13330.

Nu hvor alle de indledende data er kendt, udfører vi beregningen ved hjælp af formlen præsenteret i begyndelsen:

Som nævnt ovenfor er det nødvendigt at lave 2 beregninger for 2 fly. Hvis beregningen ikke opfylder betingelsen, vælger vi en ny profil med en større værdi af sektionens gyrationsradius. Du kan også ændre designskemaet, for eksempel ved at ændre den hængslede tætning til en stiv eller ved at sikre søjlen i spændet med bånd, kan du reducere stangens designlængde.

Det anbefales at forstærke komprimerede elementer med solide vægge af en åben U-formet sektion med planker eller riste. Hvis der ikke er nogen strimler, skal stabiliteten kontrolleres for stabilitet i tilfælde af bøjnings-torsionsknækning i henhold til afsnit 7.1.5 i SP 16.13330.

3. Styrke under den kombinerede virkning af langsgående kraft og bøjningsmomenter

Som regel belastes søjlen ikke kun med en aksial trykbelastning, men også med et bøjningsmoment, for eksempel fra vinden. Et moment dannes også, hvis den lodrette belastning påføres ikke i midten af ​​søjlen, men fra siden. I dette tilfælde er det nødvendigt at foretage en verifikationsberegning i overensstemmelse med paragraf 9.1.1 SP 16.13330 ved hjælp af formlen

Hvor N— langsgående trykkraft;

EN n er nettotværsnitsarealet (under hensyntagen til svækkelse af huller);

R y-design stålmodstand;

γ c er driftsbetingelserskoefficienten (se tabel 1 SP 16.13330);

n, Cx Og Сy— koefficienter accepteret i henhold til tabel E.1 SP 16.13330

Mx Og Min- øjeblikke relativt akser X-X og Y-Y;

W xn,min og W yn,min - sektionsmomenter af modstand i forhold til X-X og Y-Y akserne (kan findes i GOST for profilen eller i opslagsbogen);

B— bimoment, i SNiP II-23-81* var denne parameter ikke inkluderet i beregningerne, denne parameter blev indført for at tage højde for deplanation;

Wω,min – sektorielt modstandsmoment for sektionen.

Hvis der ikke skulle være nogen spørgsmål med de første 3 komponenter, forårsager det nogle vanskeligheder at tage højde for bi-momentet.

Bimomentet karakteriserer ændringerne indført i de lineære spændingsfordelingszoner af snitdeplanation og er faktisk et par momenter rettet i modsatte retninger

Det er værd at bemærke, at mange programmer ikke kan beregne bi-drejningsmoment, inklusive SCAD, som ikke tager højde for det.

4. Kontrol af stangens maksimale fleksibilitet

Fleksibilitet af komprimerede elementer λ = lef / i bør som udgangspunkt ikke overskride grænseværdierne λ u angivet i tabellen

Koefficient α i denne formel er profiludnyttelseskoefficienten ifølge beregningen af ​​stabilitet under central kompression.

Ligesom stabilitetsberegningen skal denne beregning foretages for 2 fly.

Hvis profilen ikke er egnet, er det nødvendigt at ændre sektionen ved at øge sektionens gyrationsradius eller ændre designskemaet (skift fastgørelserne eller fastgør med bånd for at reducere designlængden).

Hvis den kritiske faktor er ekstrem fleksibilitet, så kan den laveste stålkvalitet tages pga Stålkvaliteten påvirker ikke den ultimative fleksibilitet. Den bedste mulighed kan beregnes ved hjælp af udvælgelsesmetoden.

Udgivet i Tagged,

4.5. Elementernes designlængde skal bestemmes ved at gange deres frie længde med koefficienten

i henhold til punkt 4.21 og 6.25.

4.6. Sammensatte elementer på eftergivende samlinger, understøttet af hele tværsnittet, skal beregnes for styrke og stabilitet i henhold til formlerne (5) og (6), og bestemmes som de samlede arealer af alle grene. Fleksibiliteten af ​​de indgående elementer bør bestemmes under hensyntagen til overensstemmelsen af ​​forbindelserne i henhold til formlen

(11)

fleksibiliteten af ​​hele elementet i forhold til aksen (fig. 2), beregnet ud fra den beregnede længde uden at tage hensyn til overholdelse;

fleksibiliteten af ​​en individuel gren i forhold til I-I-aksen (se fig. 2), beregnet ud fra den estimerede længde af grenen; for mindre end syv tykkelser (), tager grenene =0;

fleksibilitetsreduktionskoefficient, bestemt af formlen

(12)

bredde og højde af elementets tværsnit, cm;

det beregnede antal sømme i elementet, bestemt af antallet af sømme, langs hvilke elementernes indbyrdes forskydning summeres (i fig. 2, a - 4 sømme, i fig. 2, b - 5 sømme);

designelementets længde, m;

det estimerede antal afstivningssnit i en søm pr. 1 m element (for flere sømme med forskellige antal snit skal det gennemsnitlige antal snit for alle sømme tages);

overensstemmelseskoefficienten for forbindelserne, som skal bestemmes ved hjælp af formlerne i tabel 12.

Ved bestemmelse af sømmenes diameter bør der ikke tages mere end 0,1 af tykkelsen af ​​de elementer, der forbindes. Hvis størrelsen af ​​de klemte ender af neglene er mindre end 4, tages der ikke hensyn til udskæringerne i sømmene ved siden af ​​dem i beregningen. Værdien af ​​forbindelser på stålcylindriske dyvler skal bestemmes af tykkelsen af ​​den tyndere af de elementer, der forbindes.

Ris. 2. Komponenter

a - med pakninger; b - uden pakninger

Tabel 12

Type af forbindelser

Koefficient kl

central kompression

kompression med bøjning

2. Cylindriske dyvler i stål:

a) diameter og tykkelse af de elementer, der skal forbindes

b) diameter > tykkelse af tilsluttede elementer

3. Cylindriske dyvler i eg

4. Egepladedyvler

Bemærk: Diametrene på søm og dyvler, tykkelsen af ​​elementer, bredden og tykkelsen af ​​pladedyvlerne skal tages i cm.

Ved bestemmelse af diameteren af ​​egecylindriske dyvler bør der ikke tages mere end 0,25 af tykkelsen af ​​den tyndere af de elementer, der forbindes.

Bindebåndene i sømmene skal placeres jævnt i længden af ​​elementet. I hængslet-understøttede retlinede elementer er det tilladt at installere halvdelen af ​​antallet af forbindelser i de midterste fjerdedele af længden, ved at indføre i beregningen ved hjælp af formel (12) den accepterede værdi for de ydre fjerdedele af elementets længde.

Fleksibiliteten af ​​et sammensat element, beregnet ved hjælp af formel (11), bør ikke anses for at være mere end fleksibiliteten af ​​individuelle grene, bestemt af formlen

(13)

summen af ​​bruttoinertimomenterne af tværsnittene af individuelle grene i forhold til deres egne akser parallelt med aksen (se fig. 2);

elementets bruttotværsnitsareal;

elementets beregnede længde.

Fleksibiliteten af ​​det sammensatte element i forhold til aksen, der passerer gennem tyngdepunkterne af sektionerne af alle grene (akse i fig. 2), bør bestemmes som for et fast element, dvs. uden at tage hensyn til overensstemmelsen af ​​forbindelser, hvis grenene belastes jævnt. I tilfælde af ujævnt belastede grene skal punkt 4.7 følges.

Hvis grenene af et sammensat element har forskellige tværsnit, skal den beregnede fleksibilitet af grenen i formel (11) tages lig med:

(14)

definitionen er vist i fig. 2.

4.7. Sammensatte elementer på eftergivende samlinger, hvor nogle af grenene ikke er understøttet i enderne, kan beregnes for styrke og stabilitet i henhold til formlerne (5), (6) på følgende betingelser:

a) elementets tværsnitsareal og skal bestemmes ud fra tværsnittet af de understøttede grene;

b) fleksibiliteten af ​​elementet i forhold til aksen (se fig. 2) bestemmes af formel (11); i dette tilfælde tages inertimomentet under hensyntagen til alle grene og området - kun understøttede;

c) ved bestemmelse af fleksibilitet i forhold til aksen (se fig. 2), bør inertimomentet bestemmes af formlen

inertimomenter af tværsnittene af henholdsvis understøttede og ikke-understøttede grene.

4.8. Beregning af stabiliteten af ​​centralt komprimerede elementer af variable højdesektioner skal udføres i henhold til formlen

bruttotværsnitsareal med maksimale dimensioner;

koefficient under hensyntagen til variabiliteten af ​​sektionshøjden, bestemt i henhold til tabel 1 i tillæg 4 (for elementer med konstant tværsnit);

langsgående bøjningskoefficient bestemt i henhold til punkt 4.3 for fleksibilitet svarende til en sektion med maksimale dimensioner.

Bøjelige elementer

4.9. Beregning af bøjningselementer, sikret mod tab af stabilitet i en plan form for deformation (se afsnit 4.14 og 4.15), for styrke under normale spændinger skal udføres i henhold til formlen

design bøjningsmoment;

design bøjningsmodstand;

beregnet modstandsmoment af elementets tværsnit. For massive elementer til bøjning af kompositelementer på eftergivende forbindelser skal det beregnede modstandsmoment tages lig med nettomodstandsmomentet ganget med koefficienten; værdier for elementer sammensat af identiske lag er angivet i tabel 13. Ved bestemmelse af svækkelsen af ​​sektioner placeret på en sektion af et element op til 200 mm lang, tages de for at blive kombineret i en sektion.

Tabel 13

Koefficientbetegnelse

Antal lag i element

Værdien af ​​koefficienterne til beregning af bøjningskomponenter under spænd, m

Bemærk. For mellemværdier af spændvidden og antallet af lag bestemmes koefficienterne ved interpolation.

4.10. Beregning af bøjningselementer for forskydningsstyrke skal udføres i henhold til formlen

design forskydningskraft;

brutto statisk moment af den afklippede del af elementets tværsnit i forhold til den neutrale akse;

brutto inertimoment af elementets tværsnit i forhold til den neutrale akse;

design sektionsbredde af elementet;

designmodstand mod forskydning ved bøjning.

4.11. Antallet af skiver jævnt fordelt i hver søm af et sammensat element i et snit med et utvetydigt diagram af tværkræfter skal opfylde betingelsen

(19)

beregnet bæreevne af forbindelsen i en given søm;

bøjningsmomenter i de indledende og sidste sektioner af det undersøgte afsnit.

Bemærk. Hvis der er forbindelser i sømmen af ​​forskellig bæreevne, men

identisk i arbejdets art (f.eks. dyvler og søm), leje

deres evner skal opsummeres.

4.12. Beregning af faste tværsnitselementer for styrke under skrå bøjning skal udføres i henhold til formlen

(20)

komponenter af det beregnede bøjningsmoment for sektionens hovedakser og

modstandsmomenter af nettotværsnittet i forhold til snittets hovedakser og

4.13. Limede buede elementer, der er bøjet af et moment, der reducerer deres krumning, skal kontrolleres for radiale trækspændinger i henhold til formlen

(21)

normal spænding i den yderste fiber af den strakte zone;

normal spænding i sektionens mellemfiber, for hvilken radiale trækspændinger bestemmes;

afstanden mellem de yderste og betragtede fibre;

krumningsradius af linjen, der går gennem tyngdepunktet i diagrammet over normale trækspændinger, indesluttet mellem de yderste og betragtede fibre;

den beregnede trækstyrke af træ på tværs af fibrene, taget i henhold til punkt 7 i tabel 3.

4.14. Beregning af stabiliteten af ​​en flad form for deformation af bøjningselementer rektangulært snit skal gøres efter formlen

maksimalt bøjningsmoment i det pågældende område

maksimalt brutto modstandsmoment i det pågældende område

Koefficienten for bøjningselementer med et rektangulært tværsnit, hængslet mod forskydning fra bøjningsplanet og sikret mod rotation omkring længdeaksen i støttesektionerne, bør bestemmes af formlen

afstanden mellem elementets bærende sektioner og ved fastgørelse af elementets komprimerede kant på mellemliggende punkter fra forskydning fra bøjningsplanet - afstanden mellem disse punkter;

tværsnitsbredde;

maksimal tværsnitshøjde på stedet;

koefficient afhængig af formen af ​​diagrammet over bøjningsmomenter i sektionen, bestemt i henhold til tabel 2, 3, bilag 4 i disse standarder.

Ved beregning af bøjningsmomenter med en lineært varierende højde i længden og en konstant tværsnitsbredde, som ikke har fastgørelser ud af planet langs en kant strakt fra momentet, eller når koefficienten ifølge formel (23) skal være ganget med en ekstra koefficient. Værdierne er angivet i tabel 2, bilag 4. Når =1.

Når den forstærkes fra bøjningsplanet i mellempunkterne af den strakte kant af elementet i sektionen, skal koefficienten bestemt af formel (23) multipliceres med koefficienten:

:= (24)

central vinkel i radianer, der definerer arealet af et cirkulært element (for retlinede elementer);

antallet af mellemforstærkede (med samme stigning) punkter på den strakte kant på sektionen (med værdien skal tages lig med 1).

4.15. Kontrol af stabiliteten af ​​den flade form for deformation af bøjningselementer af I-bjælke eller kasseformede tværsnit bør udføres i tilfælde, hvor

bredden af ​​den komprimerede tværsnitsakkord.

Beregningen skal foretages efter formlen

den langsgående bøjningskoefficient fra bøjningsplanet for elementets komprimerede korde, bestemt i henhold til afsnit 4.3;

design trykstyrke;

brutto modstandsmoment af tværsnittet; i tilfælde af krydsfinervægge - det reducerede modstandsmoment i elementets bøjningsplan.

Elementer, udsat for aksial kraft med bøjning

4.16. Beregning af excentrisk strakte og strakt bøjede elementer skal foretages i henhold til formlen

(27)

4.17. Beregning af styrken af ​​excentrisk komprimerede og komprimerede bøjede elementer skal foretages i henhold til formlen

(28)

Bemærkninger: 1. Til hængslede elementer med symmetriske diagrammer

bøjningsmomenter sinusformet, parabolsk, polygonalt

og lignende konturer, såvel som for udkragningselementer, bør det være

bestemme efter formel

koefficient, der varierer fra 1 til 0, under hensyntagen til det ekstra moment fra den langsgående kraft på grund af elementets afbøjning, bestemt af formlen

bøjningsmoment i designsektionen uden hensyntagen ekstra drejningsmoment fra langsgående kraft;

koefficient bestemt af formel (8) punkt 4.3.

2. I tilfælde, hvor diagrammerne af bøjningsmomenter i hængslede elementer har en trekantet eller rektangulær form, skal koefficienten ifølge formel (30) multipliceres med korrektionsfaktoren:

(31)

3. For asymmetrisk belastning af enkelt understøttede elementer skal størrelsen af ​​bøjningsmomentet bestemmes af formlen

(32)

bøjningsmomenter i designsektionen af ​​elementet fra de symmetriske og skævsymmetriske belastningskomponenter;

koefficienter bestemt af formel (30) for fleksibilitetsværdier svarende til symmetriske og skråsymmetriske former for langsgående bøjning.

4. For elementer i en sektion med variabel højde skal arealet i formel (30) tages som den maksimale sektionshøjde, og koefficienten skal ganges med koefficienten taget i henhold til tabel 1, bilag 4.

5. Når forholdet mellem bøjningsspændinger og trykspændinger er mindre end 0,1, bør komprimerede bøjningselementer også kontrolleres for stabilitet ved hjælp af formel (6) uden at tage højde for bøjningsmomentet.

4.18. Beregning af stabiliteten af ​​en flad form for deformation af komprimerede bøjede elementer skal foretages i henhold til formlen

(33)

bruttoareal med maksimale tværsnitsdimensioner af elementet på stedet;

for elementer uden at fastgøre den strakte zone fra deformationsplanet og for elementer med sådanne fastgørelser;

knækningskoefficient, bestemt af formel (8) for fleksibiliteten af ​​en sektion af et element med en beregnet længde fra deformationsplanet;

koefficient bestemt ved formel (23).

Hvis der er fastgørelser i et element i området fra deformationsplanet på siden af ​​kanten strakt fra øjeblikket, skal koefficienten multipliceres med koefficienten bestemt af formlen (24), og koefficienten med koefficienten med formlen

(34)

Ved beregning af elementer af et variabelt tværsnit i højden, som ikke har fastgørelser ud af planet langs en kant, der er strakt fra et øjeblik eller ved, skal koefficienterne og , bestemt af formlerne (8) og (23), multipliceres yderligere , henholdsvis ved koefficienterne og angivet i tabel 1 og 2 bilag .4. På

4.19. I sammensatte kompressionsbøjningselementer skal stabiliteten af ​​den mest belastede gren kontrolleres, hvis dens designlængde overstiger syv grentykkelser i henhold til formlen

(35)

Stabiliteten af ​​et komprimeret-bøjningskompositelement fra bøjningsplanet bør kontrolleres ved hjælp af formel (6) uden at tage højde for bøjningsmomentet.

4,20. Antallet af bindesnit, jævnt fordelt i hver søm af et komprimeret bøjet kompositelement i et snit med et utvetydigt diagram af tværkræfter, når en trykkraft påføres over hele sektionen, skal opfylde betingelsen

hvor koefficienten er taget i henhold til tabel 1, bilag 4.

brutto statisk moment af den afklippede del af tværsnittet i forhold til den neutrale akse;

med hængslede ender såvel som med hængslet fastgørelse ved elementets mellempunkter - 1;

med en hængslet ende og den anden klemt ende - 0,8;

med en klemt ende og den anden frit belastede ende - 2,2;

med begge ender klemt - 0,65.

I tilfælde af en langsgående belastning fordelt jævnt langs længden af ​​elementet, skal koefficienten tages lig med:

med begge hængslede ender - 0,73;

med den ene ende klemt og den anden fri - 1.2.

Den estimerede længde af krydsende elementer forbundet med hinanden i krydset skal tages lig med:

ved kontrol af stabilitet i strukturplanet - afstanden fra midten af ​​knudepunktet til skæringspunktet mellem elementerne;

ved kontrol af stabilitet fra konstruktionens plan:

a) i tilfælde af skæringspunktet mellem to komprimerede elementer - elementets fulde længde;

Navn på strukturelle elementer

Ultimativ fleksibilitet

1. Komprimerede akkorder, støttebøjler og støttestolper af spær, søjler

2. Andre komprimerede elementer af spær og andre gennemgående strukturer

3. Komprimerede linkelementer

4. Udstrakte truss akkorder i det lodrette plan

5. Andre trækelementer af spær og andre gennemgående strukturer

Til støtter luftlinjer kraftoverførsel

Værdien skal tages mindst 0,5;

c) i tilfælde af skæring af et komprimeret element med et strakt element af samme størrelse - den længste længde af det komprimerede element, målt fra centrum af knudepunktet til skæringspunktet mellem elementerne.

Hvis de krydsende elementer har et sammensat tværsnit, skal de tilsvarende fleksibilitetsværdier, bestemt af formel (11), erstattes med formel (37).

4.22. Fleksibilitet af elementer og deres individuelle forgreninger i trækonstruktioner bør ikke overstige de værdier, der er angivet i tabel 14.

Funktioner ved beregning af limede elementer

krydsfiner med træ

4.23. Beregning af lamineret krydsfiner og træelementer skal udføres ved hjælp af metoden med reduceret tværsnit.

4.24. Styrken af ​​strakt krydsfinerbeklædning af plader (fig. 3) og paneler bør kontrolleres ved hjælp af formlen

modstandsmoment af tværsnittet reduceret til krydsfiner, som skal bestemmes i overensstemmelse med instruktionerne i afsnit 4.25.

4,25. Det reducerede modstandsmoment af tværsnittet af laminerede krydsfinerplader med træ skal bestemmes af formlen

afstanden fra tyngdepunktet af den reducerede sektion til yderkanten af ​​huden;

Fig.3. Tværsnit af krydsfiner og trælaminerede plader

statisk moment af den afklippede del af den reducerede sektion i forhold til den neutrale akse;

beregnet modstand mod flisning af træ langs årerne eller krydsfiner langs årerne i de ydre lag;

den beregnede sektionsbredde, som skal tages lig med rammeribbernes samlede bredde.

EN- bruttotværsnitsareal;

En mia- boltens nettotværsnitsareal;

A d- tværsnitsareal af bøjlen;

Af- tværsnitsareal af hylden (bælte);

En n- nettotværsnitsareal;

Åh- tværsnitsareal af væggen;

Øv- tværsnitsareal af filetsvejsemetallet;

En wz- tværsnitsareal af metallet i fusionsgrænsen;

E- elasticitetsmodul;

F- kraft;

G- forskydningsmodul;

Jb- inertimoment af grendelen;

Jm; J d- inertimomenter af akkord- og afstivningssektionerne af truss;

J s- inertimoment af sektionen af ​​ribben, planke;

J sl- inertimoment af den langsgående ribbesektion;

Jt- vridningsinertimoment af en bjælke, skinne;

J x; Jy- inertimomenter af bruttosnittet i forhold til henholdsvis akserne x-x Og å-å;

J xn; Jyn- samme, netsektioner;

M- moment, bøjemoment;

Mx; Min- momenter om henholdsvis akserne x-x Og å-å;

N- langsgående kraft;

Nad- yderligere indsats;

Nbm- langsgående kraft fra øjeblikket i søjlegrenen;

Q- forskydningskraft, forskydningskraft;

Qfic- betinget forskydningskraft for forbindende elementer;

Q s- betinget tværgående kraft udøvet på et system af planker placeret i samme plan;

Rba- beregnet trækstyrke af fundamentbolte;

Rbh- beregnet trækstyrke af højstyrkebolte;

Rbp- beregnet modstand mod knusning af boltede forbindelser;

Rbs- design forskydningsmodstand af bolte;

R bt- design trækstyrke af bolte;

R bolle- Standardstålmodstand af bolte, taget lig med den midlertidige modstand σ ind i henhold til statslige standarder og tekniske specifikationer for bolte;

R bv- design trækstyrke af U-bolte;

R cd- designmodstand mod diametrisk kompression af ruller (med fri kontakt i strukturer med begrænset mobilitet);

Rdh- beregnet trækstyrke af højstyrketråd;

Rlp- beregnet modstand mod lokal knusning i cylindriske hængsler (tapper) med en tæt kontakt;

Rp- designmodstand af stål til endefladeknusning (hvis der er en pasform);

R s- design forskydningsmodstand af stål;

R th- beregnet trækstyrke af stål i retning af valset produkttykkelse;

R u- design modstand af stål til spænding, kompression, bøjning baseret på midlertidig modstand;

Løb- midlertidig trækstyrke af stål, taget lig med minimumsværdi σ ind i henhold til statslige standarder og tekniske specifikationer for stål;

Rwf- beregnet modstand af filetsvejsninger til forskydning (betinget) langs svejsemetallet;

Rwu- beregnet modstand af stødsvejsede samlinger til kompression, spænding, bøjning baseret på midlertidig modstand;

R wun- standardmodstand af svejsemetallet med hensyn til midlertidig modstand;

Rws- beregnet forskydningsmodstand af stødsvejsede samlinger;

Rwy- beregnet modstand af stødsvejsede samlinger over for kompression, spænding og bøjning ved flydespændingen;

Rwz- beregnet modstand af filetsvejsninger mod forskydning (betinget) langs smeltegrænsens metal;

Ry- designmodstand af stål til spænding, kompression, bøjning ved flydegrænsen;

Ryn- ståls flydespænding, taget lig med værdien af ​​flydespændingen σ t i henhold til statslige standarder og tekniske specifikationer for stål;

S- statisk moment af den afklippede del af bruttosnittet i forhold til den neutrale akse;

B x; W y- modstandsmomenter af bruttosnittet i forhold til henholdsvis akserne x-x Og y-y;

W xn; Wyn- henholdsvis netsektionens modstandsmomenter i forhold til akserne x-x Og å-å;

b- bredde;

b ef- design bredde;

bf- bredden af ​​hylden (bælte);

b h- bredden af ​​den udragende del af ribben, udhæng;

c; c x; c y- koefficienter til beregning af styrke under hensyntagen til udviklingen af ​​plastiske deformationer under bøjning i forhold til henholdsvis akserne x-x, y-y;

e- kraft excentricitet;

h- højde;

h ef- designhøjde på væggen;

h w- væghøjde;

jeg- sektionens svingningsradius;

jeg er med- den mindste svingningsradius af sektionen;

i x; jeg y- hhv. inertieradier af snittet i forhold til akserne x-x Og å-å;

kf- filetsvejseben;

l- længde, spændvidde;

l c- længde af stativ, søjle, afstandsstykke;

l d- bøjle længde;

venstre- beregnet, nominel længde;

l m- længden af ​​spær- eller søjlekordepanelet;

l s- længden af ​​stangen;

l w- længden af ​​svejsningen;

l x; l y- beregnede længder af grundstoffet i henholdsvis planer vinkelret på akserne x-x Og å-å;

m- relativ excentricitet ( m = eA / Toilet);

m ef- reduceret relativ excentricitet ( m ef = );

r- radius;

t- tykkelse;

t f- tykkelsen af ​​hylden (bælte);

t w- vægtykkelse;

β f Og βz- koefficienter til beregning af en filetsvejsning, henholdsvis for svejsemetallet og for smeltegrænsens metal;

γ b- koefficient for forbindelsens driftsbetingelser;

γ c- koefficient for arbejdsforhold;

γn- pålidelighedskoefficient til det påtænkte formål;

γm- pålidelighedskoefficient for materialet;

γ u- pålidelighedskoefficient i beregninger baseret på midlertidig modstand;

η - indflydelseskoefficient for sektionsformen;

λ - fleksibilitet ( λ = venstre / jeg);

Conditionalflex();

λ ef- reduceret fleksibilitet af den gennemgående sektionsstang;

Betinget reduceret fleksibilitet af en gennemgående stang ( );

Betinget fleksibilitet af væggen ( );

Den største betingede fleksibilitet af væggen;

λ x; λ y- beregnet fleksibilitet af elementet i henholdsvis planer vinkelret på akserne x-x og y-y;

v- koefficient for tværgående tøjning af stål (Poisson);

σloc- lokal spænding;

σx; σy- normalspændinger parallelt med akserne hhv x-x Og y-y;

τ xy- ren stress;

φ (x, y) - knækkoefficient;

φ b- reduktionskoefficient i designmodstande for bøjning-torsionsknækning af bjælker;

φ e- koefficient for reduktion af designmodstande under excentrisk kompression.

1. Generelle bestemmelser. 2 2. Materialer til konstruktioner og forbindelser. 3 3. Designegenskaber for materialer og forbindelser. 4 4*. Under hensyntagen til driftsforhold og formål med strukturer. 6 5. Beregning af elementer i stålkonstruktioner for aksialkræfter og bøjning. 7 Centralt spændte og centralt sammenpressede elementer.. 7 Bøjningselementer.. 11 Elementer udsat for aksial kraft med bøjning.. 15 Støttedele. 19 6. Designlængder og maksimal fleksibilitet af stålkonstruktionselementer. 19 Designlængder af flade spærelementer og afstivere. 19 Designlængder af elementer af rumlige gitterstrukturer. 21 Designlængder af konstruktionselementer. 23 Designlængder af søjler (reoler) 23 Begræns fleksibiliteten af ​​komprimerede elementer. 25 Ultimativ fleksibilitet af trækelementer. 25 7. Kontrol af stabiliteten af ​​vægge og taljeplader af bøjede og komprimerede elementer. 26 Bjælkevægge. 26 Vægge af centralt excentrisk sammenpressede og sammenpressede bukkeelementer. 32 Bælteplader (hylder) af centralt, excentrisk sammenpressede, sammenpressede og bøjelige elementer. 34 8. Beregning af pladestrukturer. 35 Styrkeberegninger. 35 Stabilitetsberegninger. 37 Grundlæggende krav til beregning af metalmembranstrukturer. 39 9. Beregning af stålkonstruktionselementer for udholdenhed. 39 10. Styrkeberegning af stålkonstruktionselementer under hensyntagen til sprødbrud. 40 11. Beregning af forbindelser af stålkonstruktioner. 40 Svejsede samlinger. 40 Bolteforbindelser. 42 Forbindelser med højstyrke bolte. 43 Tilslutninger med fræsede ender. 44 Akkordforbindelser i sammensatte bjælker. 44 12. Generelle krav om design af stålkonstruktioner. 45 Grundlæggende bestemmelser. 45 Svejsede samlinger. 46 Bolteforbindelser og forbindelser med højstyrkebolte. 46 13. Yderligere designkrav industribygninger og strukturer. 48 Relative udbøjninger og afvigelser af strukturer. 48 Afstande mellem dilatationsfuger. 48 Spær og konstruktionsplader. 48 Kolonner.. 49 Forbindelser. 49 Bjælker. 49 Kranbjælker. 50 Arkstrukturer. 51 Monteringsbeslag. 52 14. Yderligere krav til udformning af boliger og offentlige bygninger og konstruktioner. 52 Rammebygninger. 52 Hængende betræk. 52 15*. Yderligere krav til design af luftledningsstøtter og åbne strukturer distributionsudstyr og transportnetværk. 53 16. Yderligere krav til design af kommunikationsantennestrukturer (AC) med en højde på op til 500 m 55 17. Yderligere krav til design af flodhydraulik. 58 18. Yderligere krav til udformning af bjælker med fleksibel væg. 59 19. Yderligere krav til udformning af bjælker med perforeret væg. 60 20*. Yderligere krav til design af strukturer af bygninger og strukturer under genopbygning. 61 Bilag 1. Materialer til stålkonstruktioner og deres designmodstande. 64 Bilag 2. Materialer til forbindelse af stålkonstruktioner og deres designmodstande. 68 Bilag 3. fysiske egenskaber materialer. 71 Bilag 4*. Driftstilstandskoefficienter for en strakt enkelt vinkel boltet til en flange. 72 Bilag 5. Koefficienter til beregning af styrken af ​​stålkonstruktionselementer under hensyntagen til udviklingen af ​​plastiske deformationer. 72 Bilag 6. Koefficienter til beregning af stabiliteten af ​​centralt, excentrisk sammenpressede og sammenpressede bøjningselementer. 73 Bilag 7*. Odds φ b til beregning af bjælker for stabilitet. 82 Bilag 8. Tabeller til beregning af elementer for udholdenhed og hensyntagen til sprødbrud. 85 Bilag 8, a. Bestemmelse af metalegenskaber. 88 Bilag 9*. Grundlæggende bogstavbetegnelser mængder 89

West Siberian Metallurgical Plant har mestret produktionen af ​​formvalsede produkter (lige flangevinkler, kanaler, I-bjælker) med en flangetykkelse på op til 10 mm inklusive i henhold til TU 14-11-302-94 "Shaped valsede produkter C345 fra kulstofstål modificeret med niobium", udviklet af fabrikken, JSC Ural Institute of Metals" og godkendt af TsNIISK opkaldt efter. Kucherenko.

Glavtekhnormirovanie rapporterer, at formvalset stål fremstillet af S345 stål kategori 1 og 3 i henhold til TU 14-11-302-94 kan anvendes i overensstemmelse med SNiP II-23-81 "Stålkonstruktioner" (tabel 50) i de samme strukturer, som det leveres valset stål C345 kategori 1 og 3 i henhold til GOST 27772-88.

Leder af Glavtekhnormirovaniya V.V. Tishchenko

Introduktion

Den metallurgiske industri har mestret produktionen af ​​valsede produkter til bygning af metalkonstruktioner og økonomisk legeret stål C315. Hærdning opnås som regel ved at mikrolegere blødt stål med lavt kulstofindhold med et hvilket som helst af elementerne: titanium, niobium, vanadium eller nitrider. Legering kan kombineres med kontrolleret valsning eller varmebehandling.

De opnåede mængder af produktion af plader og formede profiler fra det nye stål C315 gør det muligt fuldt ud at tilfredsstille konstruktionsbehovene i valsede produkter med styrkeegenskaber og koldbestandighed tæt på standarderne for lavlegeret stål i henhold til GOST 27772-88.

1. Normative dokumenter til leje

I øjeblikket er der udviklet en række tekniske specifikationer for valset stål C315.

TU 14-102-132-92 "Valset stål C315". Indehaveren af ​​originalen og producenten af ​​det valsede produkt er Nizhne-Tagil Metallurgical Plant, sortiment - kanaler i overensstemmelse med GOST 8240, lige-flange-hjørneprofiler, ulige-flange-hjørneprofiler, almindelige I-bjælker og med parallelle flangekanter.

TU 14-1-5140-92 “Valsede produkter til bygning af stålkonstruktioner. Generelle tekniske betingelser". Den originale holder er TsNIICHM, det rullede produkt er fremstillet af Nizhne-Tagil Metallurgical Plant, sortimentet er I-bjælker i henhold til GOST 26020, TU 14-2-427-80.

TU 14-104-133-92 "Højstyrke valsede produkter til bygning af stålkonstruktioner." Indehaveren af ​​originalen og producenten af ​​det valsede metal er Orsko-Khalilovsky Metallurgical Plant, sortiment - plader med en tykkelse på 6 til 50 mm.

TU 14-1-5143-92 "Plader og valsede produkter med øget styrke og kuldebestandighed." Den originale holder er TsNIICHM, det valsede produkt er fremstillet af Novo-Lipetsk Iron and Steel Works, produktsortimentet er valsede plader i henhold til GOST 19903 med en tykkelse på op til 14 mm inklusive.

TU 14-105-554-92 "Rullede plader med øget styrke og kuldebestandighed." Indehaveren af ​​originalen og producenten af ​​det valsede metal er Cherepovets Metallurgical Plant, sortimentet er metalplader i henhold til GOST 19903 med en tykkelse på op til 12 mm inklusive.

2. Almindelige bestemmelser

2.1. Det er tilrådeligt at bruge valsede produkter fremstillet af stål S315 i stedet for valsede produkter fremstillet af lavt kulstofstål S255, S285 i henhold til GOST 27772-88 til grupper af strukturer i henhold til SNiP II-23-8I, hvis anvendelse i klimatiske områder konstruktion med en designtemperatur på minus 40 ° C er ikke tilladt. I dette tilfælde er det nødvendigt at bruge den øgede styrke af valset stål C315.

3. Materialer til konstruktioner

3.1. Valset stål C315 leveres i fire kategorier afhængig af kravene til slagbøjningstest (kategorierne antages at være de samme som valset stål C345 i henhold til GOST 27772-88).

3.2. Valset stål C315 kan bruges i strukturer, styret af dataene i tabel. 1.

tabel 1

* Til valsede produkter med en tykkelse på højst 10 mm.

4. Designegenskaber for valsede produkter og forbindelser

4.1. Standard og beregnede modstande af valset stål C315 er taget i henhold til tabel. 2.

tabel 2

Valset tykkelse, mm Standardmodstand for valsede produkter, MPa (kgf/mm 2) Designmodstand af valsede produkter, MPa (kgf/mm 2)
formet ark, bredbånd universal formet
Ryn Løb Ryn Løb Ry R u Ry R u
2-10 315 (32) 440 (45) 315 (32) 440 (45) 305 (3100) 430 (4400) 305 (3100) 430 (4400)
10-20 295 (30) 420 (43) 295 (30) 420 (43) 290 (2950) 410 (4200) 290 (2950) 410 (4200)
20-40 275 (28) 410 (42) 275 (28) 410 (42) 270 (2750) 400 (4100) 270 (2750) 400 (4100)
40-60 255 (26) 400 (41) - - 250 (2550) 390 (4000) - -

4.2. Beregnet modstand af svejsede samlinger af valset stål C315 for forskellige typer forbindelser og stressede forbindelser skal bestemmes i henhold til SNiP II-23-81* (klausul 3.4, tabel 3).

4.3. Den beregnede lejemodstand for elementer forbundet med bolte skal bestemmes i henhold til SNiP II-23-81* (klausul 3.5, tabel 5*).

5. Beregning af forbindelser

5.1. Beregning af svejsede og boltede samlinger af valset stål S315 udføres i overensstemmelse med kravene i SNiP II-23-81.

6. Fremstilling af strukturer

6.1. Ved fremstilling af bygningskonstruktioner af stål C315 skal den samme teknologi anvendes som for stål C255 og C285 i henhold til GOST 27772-88.

6.2. Materialer til svejsning af valset stål S315 skal tages i overensstemmelse med kravene i SNiP II-23-81* (Tabel 55*) for valset stål S255, S285 og S345 - i overensstemmelse med GOST 27772-88, under hensyntagen til den beregnede modstand af valset stål S315 til forskellige tykkelser.

Om brug i konstruktion af valsede plader med øget styrke i henhold til TU 14-104-133-92

Ministeriet for byggeri af Rusland sendt til ministerier og afdelinger Den Russiske Føderation, til de statslige byggeagenturer i republikkerne i Den Russiske Føderation, design- og forskningsinstitutter, brev nr. 13-227 dateret 11. november 1992 med følgende indhold.

Orsko-Khalilovsky Metallurgical Plant har mestret produktionen af ​​plader med en tykkelse på 6-50 mm i henhold til de tekniske specifikationer TU 14-104-133-92 "Højstyrke valsede produkter til bygning af stålkonstruktioner", udviklet af fabrikken, ITMT TsNIIchermet og TsNIISK im. Kucherenko.

Anlægget ved at mikrolegere blødt stål med lavt kulstofindhold med titanium eller vanadium (eller begge dele) med mulig anvendelse varmebehandling og kontrollerede rulleforhold blev en ny højeffektiv type valset metal opnået fra stål S315 og S345E, hvis egenskaber ikke er ringere end dem for valsede produkter fremstillet af lavlegeret stål i henhold til GOST 27772-88. Mikrolegeringsmetoden, typen af ​​varmebehandling og valsetilstande vælges af producenten. Valsede produkter leveres i fire kategorier afhængigt af kravene til slagbøjningsprøvning, der er vedtaget i GOST 27772-88 og SNiP II-23-81*, samt i den tyske standard DIN 17100 (på prøver med et skarpt kærv). Kategori og type slagbøjningstest angives af forbrugeren i ordren for valset metal.

Det russiske byggeministerium rapporterer, at valset stål S345E i henhold til TU 14-104-133-92 kan bruges sammen med og i stedet for valset stål S345 i henhold til GOST 27772-88 i strukturer designet i henhold til SNiP II-23-81* "Stålkonstruktioner", uden genberegning af sektioner af elementer og deres forbindelser. Anvendelsesomfanget, standard- og designmodstanden for valset stål C315 i henhold til TU 14-104-133-92, såvel som de materialer, der anvendes til svejsning, designmodstanden for svejsede samlinger og knusning af elementer forbundet med bolte, bør tages iht. til anbefalingerne fra TsNIISK im. Kucherenko, offentliggjort nedenfor.

Nizhny Tagil Iron and Steel Works har mestret produktionen af ​​formede valsede produkter - kanaler i overensstemmelse med GOST 8240, vinkler i overensstemmelse med GOST 8509 og GOST 8510, I-bjælker i overensstemmelse med GOST 8239, GOST 19425, TU 14-2- 427-80, bredflange I-bjælker i overensstemmelse med GOST 26020 i henhold til de tekniske specifikationer TU 14-1 -5140-82 "Højstyrke formede valsede produkter til bygning af stålkonstruktioner", udviklet af fabrikken, TsNIIchermet im. Bardin og TsNIISK im. Kucherenko.

Planten på grund af rationel udvælgelse kemisk sammensætning stål med lavt kulstofindhold, der mikrolegerer og mætter det med nitrider og karbonitrider med kornforfining under valseprocessen, blev en højeffektiv type valset produkt opnået fra stål C315, C345 og C375, hvis egenskaber ikke er ringere end valsede produkter fra lavlegeret stål i henhold til GOST 27772.

Valsede produkter leveres i fire kategorier afhængigt af kravene til slagbøjningsprøvning, der er vedtaget i GOST 27772-88 og SNiP II-23-81*, samt i den tyske standard DIN 17100 (på prøver med et skarpt kærv). Kategori og type slagbøjningstest angives af forbrugeren i ordren for valset metal.

The Gosstroy of Russia rapporterer, at valset stål C345 og C375 i overensstemmelse med TU 14-1-5140-92 kan bruges sammen med og i stedet for valset stål C345 og C375 i overensstemmelse med GOST 27772-88 i strukturer designet i henhold til SNiP II- 23-81* "Stålkonstruktioner", uden genberegning af elementernes sektioner og deres forbindelser. Anvendelsesomfanget, standard- og designmodstanden for valset stål C315 i henhold til TU 14-1-3140-92, såvel som de materialer, der anvendes til svejsning, designmodstanden for svejsede samlinger, knusning af elementer forbundet med bolte, bør tages iht. til "Anbefalinger" fra TsNIISK im. Kucherenko, som blev offentliggjort i tidsskriftet "Bulletin of Construction Technology" nr. 1 for 1993.

Næstformand V.A. Alekseev

spansk Poddubny V.P.

GENERELLE BESTEMMELSER

1.1. Disse standarder skal overholdes ved design af stålbygningskonstruktioner af bygninger og konstruktioner til forskellige formål.

Standarderne gælder ikke for design af stålkonstruktioner til broer, transporttunneler og rør under volde.

Ved design af stålkonstruktioner under særlige driftsforhold (for eksempel højovnskonstruktioner, hoved- og proces pipelines, specialtanke, bygningsstrukturer udsat for seismiske, intense temperaturpåvirkninger eller aggressive miljøer, strukturer af offshore hydrauliske strukturer), strukturer af unikke bygninger og strukturer, samt specielle typer strukturer (f.eks. forspændte, rumlige, ophængte) skal overholdes Yderligere krav, der afspejler disse strukturers driftsegenskaber, som er fastsat af de relevante regulatoriske dokumenter, godkendt eller godkendt af USSR State Construction Committee.

1.2. Ved design af stålkonstruktioner skal man overholde SNiP-standarder for beskyttelse af bygningskonstruktioner mod korrosion og brandsikkerhedsstandarder for design af bygninger og konstruktioner. Det er ikke tilladt at øge tykkelsen af ​​valsede produkter og rørvægge for at beskytte strukturer mod korrosion og øge brandmodstanden.

Alle konstruktioner skal være tilgængelige for observation, rengøring, maling og må ikke tilbageholde fugt eller hindre ventilation. Lukkede profiler skal tætnes.

1,3*. Når du designer barselsstrukturer, bør du:

vælge optimale tekniske og økonomiske skemaer af strukturer og tværsnit af elementer;

brug økonomiske valsede profiler og effektive stål;

ansøge om bygninger og konstruktioner, som udgangspunkt samlet standard el standard designs;

bruge progressive strukturer (rumlige systemer fremstillet af standardelementer; strukturer, der kombinerer bærende og omsluttende funktioner; forspændte, kabelstag, tyndplade og kombinerede designs fra forskellige stål);

sørge for fremstillingsevnen til fremstilling og installation af strukturer;

bruge design, der sikrer den mindste arbejdsintensitet ved deres fremstilling, transport og installation;

sørger som regel for in-line produktion af strukturer og deres transportbånd eller installation af store blokke;

sørge for brug af progressive typer fabriksforbindelser (automatiske og semi-automatisk svejsning, flangeforbindelser, med fræsede ender, på bolte, inklusive højstyrke osv.);

giv som regel monteringsforbindelser med bolte, herunder højstyrke; svejsede installationsforbindelser er tilladt med passende begrundelse;

overholde kravene i statslige standarder for strukturer af den tilsvarende type.

1.4. Ved design af bygninger og strukturer er det nødvendigt at vedtage strukturelle skemaer, der sikrer styrken, stabiliteten og rumlig uforanderlighed af bygninger og strukturer som helhed, såvel som deres individuelle elementer under transport, installation og drift.

1,5*. Stål og tilslutningsmaterialer, restriktioner for brugen af ​​S345T og S375T stål samt yderligere krav til det leverede stål forudsat statslige standarder og CMEA-standarder eller tekniske specifikationer, bør angives i arbejds- (KM) og detaljering (KMD) tegninger af stålkonstruktioner og i dokumentation for bestilling af materialer.

Afhængigt af strukturernes egenskaber og deres komponenter er det nødvendigt at angive kontinuitetsklassen i overensstemmelse med GOST 27772-88 ved bestilling af stål.

1,6*. Stålkonstruktioner og deres beregninger skal opfylde kravene i GOST 27751-88 "Plidelighed af bygningskonstruktioner og fundamenter. Grundlæggende bestemmelser for beregninger" og ST SEV 3972-83 "Plidelighed af bygningskonstruktioner og fundamenter. Stålkonstruktioner. Grundlæggende bestemmelser for beregning."

1.7. Designskemaer og grundlæggende beregningsforudsætninger skal afspejle de faktiske driftsforhold for stålkonstruktioner.

Stålkonstruktioner bør generelt udformes som forenede rumlige systemer.

Ved opdeling af forenede rumlige systemer i separate flade strukturer skal der tages hensyn til elementernes interaktion med hinanden og med basen.

Valget af designskemaer samt metoder til beregning af stålkonstruktioner skal ske under hensyntagen til den effektive brug af computere.

1.8. Beregninger af stålkonstruktioner bør som udgangspunkt udføres under hensyntagen til uelastiske deformationer af stål.

For statisk ubestemte konstruktioner, hvor beregningsmetoden under hensyntagen til uelastiske deformationer af stål ikke er udviklet, bør designkræfterne (bøjnings- og vridningsmomenter, langsgående og tværgående kræfter) bestemmes under forudsætning af elastiske deformationer af stål iht. udeformeret skema.

Med en passende forundersøgelse kan beregningen udføres ved hjælp af et deformeret skema, der tager højde for indflydelsen af ​​strukturelle bevægelser under belastning.

1.9. Elementer af stålkonstruktioner skal have mindste tværsnit, der opfylder kravene i disse standarder, under hensyntagen til rækken af ​​valsede produkter og rør. I sammensatte sektioner etableret ved beregning bør underspændingen ikke overstige 5 %.

Indlæser...
Top