13.11. В центрально-сжатых колоннах и стойках с односторонними поясными швами согласно п. 12.9, в том числе с поперечно- и продольно-гофрированными стенками, в узлах крепления связей, балок, распорок и других элементов в зоне передачи усилия следует применять двусторонние поясные швы, выходящие за контуры прикрепляемого элемента (узла) на длину З0 kf с каждой стороны.
13.12. Угловые швы, прикрепляющие фасонки соединительной решетки к колоннам внахлестку, следует назначать по расчету и располагать с двух сторон фасонки вдоль колонны в виде отдельных участков в шахматном порядке, при этом расстояние между концами таких швов не должно превышать 15 толщин фасонки.
В конструкциях, возводимых в климатических районах ??1, ??2, ????2 и ????3, а также при применении ручной дуговой сварки швы должны быть непрерывными по всей длине фасонки.
13.13. Монтажные стыки колонн следует выполнять с фрезерованными торцами, сварными встык, на накладках со сварными швами или болтами, в том числе высокопрочными. При приварке накладок швы следует не доводить до стыка на с каждой стороны. Допускается применение фланцевых соединений с передачей сжимающих усилий через плотное касание, а растягивающих — болтами.
Связи
13.14. В каждом температурном блоке здания следует предусматривать самостоятельную систему связей.
13.15. Нижние пояса подкрановых балок и ферм пролетом свыше следует укреплять горизонтальными связями.
13.16. Вертикальные связи между основными колоннами ниже уровня подкрановых балок при двухветвевых колоннах следует располагать в плоскости каждой из ветвей колонны.
Ветви двухветвевых связей, как правило, следует соединять между собой соединительными решетками.
13.17. Поперечные горизонтальные связи следует предусматривать в уровне верхнего или нижнего поясов стропильных ферм в каждом пролете здания по торцам температурных блоков. При длине температурного блока более следует предусматривать промежуточные поперечные горизонтальные связи.
Стропильные фермы, не примыкающие непосредственно к поперечным связям, следует раскреплять в плоскости расположения этих связей распорками и растяжками.
В местах расположения поперечных связей следует предусматривать вертикальные связи между фермами.
При наличии жесткого диска кровли в уровне верхних поясов следует предусматривать инвентарные съемные связи для выверки конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа.
В покрытиях зданий и сооружений, эксплуатируемых в климатических районах ??1, ??2, ????2 и ????3, следует, как правило, предусматривать (дополнительно к обычно применяемым) вертикальные связи посредине каждого пролета вдоль всего здания.
13.18. Продольные горизонтальные связи в плоскости нижних поясов стропильных ферм следует предусматривать вдоль крайних рядов колонн в зданиях:
с кранами групп режимов работы 6К-8К по ГОСТ 25546;
в покрытиях с подстропильными фермами;
- в одно- и двухпролетных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т и более, а при отметке низа стропильных конструкций свыше 18м - независимо от грузоподъемности кранов.
В зданиях с числом пролетов более трех горизонтальные продольные связи следует размещать также вдоль средних рядов колонн не реже чем через пролет в зданиях с кранами групп режимов работы 6К-8К по ГОСТ 25546 и через два пролета в прочих зданиях.
13.19. Горизонтальные связи по верхним и нижним поясам разрезных ферм пролетных строений транспортерных галерей следует конструировать раздельно для каждого пролета.
13.20. При применении крестовой решетки связей покрытий допускается расчет по условной схеме в предположении, что раскосы воспринимают только растягивающие усилия.
При определении усилий в элементах связей обжатие поясов ферм, как правило, учитывать не следует.
13.21. При устройстве мембранного настила в плоскости нижних поясов ферм допускается учитывать работу мембраны.
13.22. В висячих покрытиях с плоскостными несущими системами (двухпоясными, изгибно-жесткими вантами и т. п.) следует предусматривать вертикальные и горизонтальные связи между несущими системами.
Балки с плоскими стенками
13.23. Применять пакеты листов для поясов сварных двутавровых балок, как правило, не разрешается.
Для поясов балок на высокопрочных болтах допускается применять пакеты, состоящие не более чем из трех листов, при этом площадь поясных уголков следует принимать равной не менее 30% всей площади пояса.
13.24. Поясные швы сварных балок, а также швы, присоединяющие к основному сечению балки вспомогательные элементы (например, ребра жесткости), должны выполняться непрерывными.
13.25. При применении односторонних поясных швов в сварных двутавровых балках, несущих статическую нагрузку, должны быть выполнены следующие требования:
расчетная нагрузка должна быть приложена симметрично относительно поперечного сечения балки;
должна быть обеспечена устойчивость сжатого пояса балки в соответствии с п. 5.16, а;
в местах приложения к поясу балки сосредоточенных нагрузок, включая нагрузки от ребристых железобетонных плит, должны быть установлены поперечные ребра жесткости.
В ригелях рамных конструкций у опорных узлов следует применять двусторонние поясные швы.
В балках, рассчитываемых согласно требованиям пп. 5.18 - 5.23 настоящих норм, применение односторонних поясных швов не допускается.
13.26. Ребра жесткости сварных балок должны быть удалены от стыков стенки на расстояние не менее 10 толщин стенки. В местах пересечения стыковых швов стенки балки с продольным ребром жесткости швы, прикрепляющие ребро к стенке, следует не доводить до стыкового шва на .
13.27. В сварных двутавровых балках конструкций групп 2-4 следует, как правило, применять односторонние ребра жесткости с расположением их с одной стороны балки.
В балках с односторонними поясными швами ребра жесткости следует располагать со стороны стенки, противоположной расположению односторонних поясных швов.
Балки с гофрированными стенками
13.28. Балки с гофрированными стенками следует выполнять, как правило, симметричного сечения. Вертикальные нагрузки могут прикладываться в любом сечении по длине балки.
Оптимальную высоту балок следует определять по формуле
hopt = 0,9 ,(168)
где ??w = hw / t w - гибкость гофрированной стенки. Величину гибкости гофрированных стенок следует назначать, как правило, в пределах 80 – 500.
hw , tw - соответственно высота и толщина стенки;
Wtr - требуемый момент сопротивления балки.
Минимальную высоту гофрированных стенок для балок, изготавливаемых без строительного подъема, в случаях действия равномерно-распределенной нагрузки следует определять из условия жесткости с учетом деформаций сдвига.
13.30. Прогиб в середине однопролетной балки с гофрированной стенкой от действия равномерно-распределенной нагрузки следует вычислять с учетом влияния поперечных сил.
13.31. При пролетах балок покрытий и более следует предусматривать строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем следует предусматривать независимо от величины пролета, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.
13.32. Параметры гофров следует назначать в следующих пределах:
условная гибкость панели гофров равная отношению ширины панели гофра (bw) к толщине гофрированной стенки (tw):
?? 2,3 для сталей классов С235, С245, С255, С345;
отношение высоты (hw) гофрированной стенки к шагу (a) гофров hw / a ?? 7,5;
высоту волны гофров (f ) гофрированной стенки следует принимать не менее hw / 35 + .
Примечание: В целях использования существующего оборудования для гофрирования стенок следует применять, как правило, параметры гофров равные а х f = 100х40; 180 х 60; 210 х60; 240 х70 (мм).
13.33. В балках с гофрированными стенками следует, как правило, применять односторонние поясные швы, выполняемые полуавтоматической или автоматической сваркой.
Сварные соединения поясов со стенкой рассчитываются также как и в балках с плоскими стенками, при этом размеры и форма швов должны удовлетворять требованиям п. 12.8 (а - е).
В местах приложения сосредоточенных нагрузок от вышележащих или примыкающих снизу конструкций, в узлах крепления связей, распорок и других элементов, около монтажных и опорных ребер следует применять двусторонние поясные швы, выходящие за контуры прикрепляемого элемента (узла) на длину З0 kf с каждой стороны, здесь kf – катет поясного шва, примыкающий к стенке.
13.34. В случаях установки вертикальных ребер жесткости в балках с гофрированными стенками должны быть выполнены требования пп. 13.26 и 13.27 настоящих норм.
13.35. В гофрированных стенках разрезных балок, нагруженных равномерно- распределенной нагрузкой допускается в пределах средней трети пролета, а также в сечениях где ?? ?? 0,5Rs, устраивать круглые отверстия диаметром не более половины ее высоты. Центры этих отверстий следует располагать посередине высоты стенки, а сами отверстия обязательно должны быть окаймлены листовой или угловой сталью и подкреплены парными вертикальными ребрами жесткости (рис. 24).
Сечение этих ребер жесткости следует назначать в соответствии с п. 7.10 настоящих норм с подстановкой hef = h w в сечении без ослабления.
Рис. 24. Схема расположения отверстия в гофрированной стенке
Критические напряжения потери общей устойчивости таких стенок следует определять по формуле (99) с введением в числитель коэффициентов условий работы:
??wс = 0,5 - для стенок с отверстиямиdh ?? 0,25 hw;
??wс = 0,3 - для стенок с отверстиями0,25 hw ?? dh ?? 0,5hw.
Прогиб в середине однопролетной балки, гофрированные стенки которой ослаблены отверстиями 0,25 hw ?? dh ?? 0,5 hw, следует вычислять в соответствии с п. 13.30 с введением повышающего коэффициента К = 1,3.
13.36. Заводские стыки поясов и гофрированных стенок следует выполнять сварными. Допускается заводские и монтажные стыки стенок толщиной и менее выполнять внахлестку с напуском 50 – и с обязательной заваркой угловых швов с обеих сторон стыка.
Подкрановые балки
13.37. Расчет на прочность подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям п. 5.17 на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.
13.38. Расчет на прочность стенок подкрановых балок (за исключением балок, рассчитываемых на выносливость, для кранов групп режимов работы 7К в цехах металлургических производств и 8К по ГОСТ 25546) следует выполнять по формуле (33), в которой при расчете сечений на опорах неразрезных балок вместо коэффициента 1,15 следует принимать коэффициент 1,3.
13.39. Расчет на устойчивость подкрановых балок следует выполнять в соответствии с п. 5.15.
13.40. Проверку устойчивости стенок и поясных листов подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям разд. 7 настоящих норм.
13.41. Подкрановые балки следует рассчитывать на выносливость согласно разд. 9 настоящих норм, при этом следует принимать = 0,77 при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546 и = 1,1 в остальных случаях.
В подкрановых балках для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546 стенки дополнительно следует рассчитывать на прочность согласно п. 13.42 и на выносливость согласно п. 13.43.
Расчет подкрановых балок на прочность и на выносливость следует производить на действие крановых нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.
13.42. В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа (4100 кгс/см2) должны быть выполнены условия:
(169)
(170)
(171)
(172)
где
(173)
?? - коэффициент, принимаемый равным 1,15 для расчета разрезных балок и 1,3 - для расчета сечений на опорах неразрезных балок.
В формулах (173):
М, Q - соответственно изгибающий момент и поперечная сила в сечении балки от расчетной нагрузки;
- коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемый согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям;
F - расчетное давление колеса крана без учета коэффициента динамичности;
lef - условная длина, определяемая по формуле
lef = c (174)
где с - коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных балок 3,25, для балок на высокопрочных болтах — 4,5;
J1f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или общий момент инерции рельса и пояса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу рельса и пояса;
Mt - местный крутящий момент, определяемый по формуле
Mt = Fe + 0,75 Qthr,(175)
где е - условный эксцентриситет, принимаемый равным ;
Qt - поперечная расчетная горизонтальная нагрузка, вызываемая перекосами мостового крана и непараллельностью крановых путей, принимаемая согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям;
hr - высота кранового рельса;
- сумма собственных моментов инерции кручения рельса и пояса, где tf и bf - соответственно толщина и ширина верхнего (сжатого) пояса балки.
Все напряжения в формулах (169) - (173) следует принимать со знаком „плюс".
13.43. Расчет на выносливость верхней зоны стенки составной подкрановой балки следует выполнять по формуле
0,5 0,4?? loc ,y +0,5?? f y??R?? ,(176)
где R?? - расчетное сопротивление усталости для всех сталей, принимаемое равным соответственно для балок сварных и на высокопрочных болтах: R?? = 75 МПа (765кгс/см2) и 95 МПа (930кгс/см2) для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки); R?? = 65 МПа (665 кгс/см2) и 89 МПа (875 кгс/см2) для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечения неразрезных балок).
