Обозначение, принятое в таблице 16:
ix - радиус инерции сечения относительно оси, параллельной плоскости решетки траверсы.
Расчетные длины элементов структурных конструкций
6.7. Расчетные длины lef элементов структурных конструкций следует принимать по табл. 17.
Радиусы инерции сечений i элементов структурных конструкций при определении гибкости следует принимать:
для сжато-изгибаемых элементов относительно оси, перпендикулярной или параллельной плоскости изгиба (i = ix или i = iy);
в остальных случаях - минимальные (i = imin).
Таблица 17
|
Элементы структурных конструкций |
Расчетная длина lef |
|
1. Кроме указанных в поз. 2 и 3 |
l |
|
2. Неразрезные (не прерывающиеся в узлах) пояса и прикрепляемые в узлах сваркой впритык к шаровым или цилиндрическим узловым элементам |
0,85l |
|
3. Из одиночных уголков, прикрепляемых в узлах одной полкой: |
|
|
а) сварными швами или болтами (не менее двух), расположенными вдоль элемента, при l/imin: |
|
|
до 90 |
l |
|
свыше 90 до 120 |
0,9l |
|
свыше 120 до 150 (только для элементов решетки) |
0,75l |
|
свыше 150 до 200 (только для элементов решетки) |
0,7l |
|
б) одним болтом при l/imin: |
|
|
до 90 |
l |
|
свыше 90 до 120 |
0,95l |
|
свыше 120 до 150 (только для элементов решетки) |
0,85l |
|
свыше 150 до 200 (только для элементов решетки) |
0,8l |
Обозначение, принятое в таблице 17:
l - геометрическая длина элемента (расстояние между узлами структурной конструкции).
Расчетные длины колонн (стоек)
6.8. Расчетные длины lef колонн (стоек) постоянного сечения или отдельных участков ступенчатых колонн следует определять по формуле
lef = ??l,(67)
где l - длина колонны, отдельного участка ее или высота этажа;
?? - коэффициент расчетной длины.
6.9*. Коэффициенты расчетной длины ?? колонн и стоек постоянного сечения следует принимать в зависимости от условий закрепления их концов и вида нагрузки.
Для некоторых случаев закрепления и вида нагрузки значения ?? приведены в прил. 6, табл. 71, а.
Таблица 17, а
|
Расчетные схемы свободных рам |
Формулы для определения коэффициента ?? |
Коэффициенты n и p в формулах (68), (69) и (70 а, б) для рам |
|
|
|
|
однопролетных |
многопролетных (k ?? 2) |
|
|
(68) |
|
|
|
|
(69) |
|
|
|
|
при n ?? 2 |
Верхний этаж |
|
|
|
(70, a) |
|
|
|
|
при n > 0,2 |
Средний этаж |
|
|
|
(70, б) |
|
|
|
|
|
Нижний этаж |
|
|
|
|
|
|
Обозначения, принятые в таблице 17, а:
; ; ; .
k - число пролетов;
Jc и lc - соответственно момент инерции сечения и длина проверяемой колонны;
l, l1, l2 - пролет рамы;
Js, Js1, Js2 и Ji, Ji1, Ji2 - моменты инерции сечения ригелей, примыкающих соответственно к верхнему и нижнему концу проверяемой колонны.
Примечание. Для крайней колонны свободной многопролетной рамы коэффициент следует определять как для колонн однопролетной рамы.
6.10*. Коэффициенты расчетной длины ?? колонн постоянного сечения в плоскости рамы при жестком креплении ригелей к колоннам следует определять:
для свободных рам при одинаковом нагружении верхних узлов по формулам табл. 17, а;
для несвободных рам по формуле
.(70, в)
В формуле (70, в) p и n принимаются равными:
в одноэтажной раме:
в многоэтажной раме:
для верхнего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = n1 + n2);
для среднего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = 0,5(n1 + n2);
для нижнего этажа p = p1 + p2; n + 0,5(n1 + n2),
где p1; p2; n1; n2 следует определять по табл. 17, а.
Для одноэтажных рам в формуле (69) и многоэтажных в формулах (70, а, б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются p = 0 или n=0 (Ji = 0 или Js = 0), при жестком креплении p = 50 или n = 50 (Ji = ?? или Js = ??).
При отношении Н/В ?? 6 (где Н - полная высота многоэтажной рамы, В - ширина рамы) должна быть проверена общая устойчивость рамы в целом как составного стержня, защемленного в основании.
Примечание. Рама считается свободной (несвободной), если узел крепления ригеля к колонне имеет (не имеет) свободу перемещения в направлении, перпендикулярном оси колонны в плоскости рамы.
Коэффициент расчетной длины ?? наиболее нагруженной колонны в плоскости одноэтажной свободной рамы здания при неравномерном нагружении верхних узлов и наличии жесткого диска покрытия или продольных связей по верху всех колонн следует определять по формуле
,(71)*
где ?? - коэффициент расчетной длины проверяемой колонны, вычисленный по табл. 17, а;
Jc и Nc - соответственно момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы;
??Ni и ??Ji - соответственно сумма расчетных усилий и моментов инерции сечений всех колонн рассматриваемой рамы и четырех соседних рам (по две с каждой стороны); все усилия Ni следует находить при той же комбинации нагрузок, которая вызывает усилие в проверяемой колонне.
Значения ??ef вычисленные по формуле (71)* следует принимать не менее 0,7.
6.11*. Коэффициенты расчетной длины ?? отдельных участков ступенчатых колонн в плоскости рамы следует определять согласно прил. 6.
При определении коэффициентов расчетной длины ?? и для ступенчатых колонн рам одноэтажных производственных зданий разрешается:
не учитывать влияние степени нагружения и жесткости соседних колонн;
определять расчетные длины колонн лишь для комбинации нагрузок, дающей наибольшие значения продольных сил на отдельных участках колонн, и получаемые значения ?? использовать для других комбинаций нагрузок;
для многопролетных рам (с числом пролетов два и более) при наличии жесткого диска покрытия или продольных связей, связывающих поверху все колонны и обеспечивающих пространственную работу сооружения, определять расчетные длины колонн как для стоек, неподвижно закрепленных на уровне ригелей;
для одноступенчатых колонн при соблюдении условий l2/l1 ?? 0,6 и N1/N2 ?? 3 принимать значения ?? по табл. 18.
Таблица 18
|
Условия закрепления верхнего конца колонны |
Коэффициенты ?? для участка колонны |
||
|
|
нижнего при J2/J1, равном |
верхнего |
|
|
|
св. 0,1 до 0,3 |
св. 0,05 до 0,1 |
|
|
Свободный конец |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
|
Конец, закрепленный только от поворота |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
|
Неподвижный, шарнирно опертый конец |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
|
Неподвижный, закрепленный от поворота конец |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
Обозначения, принятые в таблице 18:
l1; J1; N1 - соответственно длина нижнего участка колонны, момент инерции сечения и действующая на этом участке продольная сила;
l2; J2; N2 - то же, верхнего участка колонны.
6.12. Исключен.
6.13. Расчетные длины колонн в направлении вдоль здания (из плоскости рам) следует принимать равными расстояниям между закрепленными от смещения из плоскости рамы точками(опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм; узлами креплений связей и ригелей и т. п.). Расчетные длины допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.
6.14. Расчетную длину ветвей плоских опор транспортных галерей следует принимать равной:
в продольном направлении галереи - высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициент ??, определяемый как для стоек постоянного сечения в зависимости от условий закрепления их концов;
в поперечном направлении (в плоскости опоры) - расстоянию между центрами узлов, при этом должна быть также проверена общая устойчивость опоры в целом как составного стержня защемленного в основании и свободного вверху.
Предельные гибкости сжатых элементов
6.15*. Гибкости сжатых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 19*.
Таблица 19*
|
Элементы конструкций |
Предельная гибкость сжатых элементов |
|
1. Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции: |
|
|
а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб и парных уголков высотой до 50 м |
180 - 60?? |
|
б) пространственных конструкций из одиночных уголков, пространственных конструкций из труб и парных уголков св. 50 м |
120 |
|
2. Элементы, кроме указанных в поз. 1 и 7: |
|
|
а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков |
210 - 60?? |
|
б) пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями |
220 - 40?? |
|
3. Верхние пояса ферм, не закрепленные в процессе монтажа (предельную гибкость после завершения монтажа следует принимать по поз. 1) |
220 |
|
4. Основные колонны |
180 - 60?? |
|
5. Второстепенные колонны (стойки фахверка, фонарей и т. п.), элементы решетки колонн, элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок) |
210 - 60?? |
|
6. Элементы связей, кроме указанных в поз. 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчетной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в поз. 7 |
200 |
|
7. Сжатые и ненагруженные элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений, подверженные воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости |
150 |
Обозначение, принятое в таблице 19*:
- коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо ?? следует применять ??e).
Предельные гибкости растянутых элементов
6.16*. Гибкости растянутых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 20*.
Таблица 20*
|
Элементы конструкций |
Предельная гибкость растянутых элементов при воздействии на конструкцию нагрузок |
||
|
|
динамических, приложенных непосредственно к конструкции |
статических |
от кранов (см. прим. 4) и железнодорожных составов |
|
1. Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций |
250 |
400 |
250 |
|
2. Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в поз. 1 |
350 |
400 |
300 |
|
3. Нижние пояса подкрановых балок и ферм |
- |
- |
150 |
|
4. Элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок) |
300 |
300 |
200 |
|
5. Прочие элементы связей |
400 |
400 |
300 |
|
6*. Пояса, опорные раскосы стоек и траверс, тяги траверс опор линий электропередачи, открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта |
250 |
- |
- |
|
7. Элементы опор линий электропередачи, кроме указанных в поз. 6 и 8 |
350 |
- |
- |
|
8. Элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений (а в тягах траверс опор линий электропередачи и из одиночных уголков), подверженных воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости |
150 |
- |
- |
Примечания: 1. В конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов следует проверять только в вертикальных плоскостях.
2. Гибкость растянутых элементов, подвергнутых предварительному напряжению, не ограничивается.
3. Для растянутых элементов, в которых при неблагоприятном расположении нагрузки может изменяться знак усилия, предельную гибкость следует принимать как для сжатых элементов, при этом соединительные прокладки в составных элементах необходимо устанавливать не реже чем через 40i.
4. Значения предельных гибкостей следует принимать при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546-82.
5. К динамическим нагрузкам, приложенным непосредственно к конструкциям, относятся нагрузки, принимаемые в расчетах на выносливость или в расчетах с учетом коэффициентов динамичности.
