Примечание: коэффициенты ??1 увеличены в 1000 раз.

Все необходимые параметры эквивалентного сечения стержня относительно двух центральных осей определяются по пункту 2 настоящего приложения;

??е - коэффициент условий работы стержня с местным дефектом, принимается равным:

??е = 0,95 - при несимметричном погибе или вырезе вертикальной полки ( );

??е = 0,90 - при несимметричном погибе или вырезе горизонтальной полки ( , ).

 

 

 

Рис. 36. Изменение центральных моментов инерции эквивалентного поперечного сечения одиночного уголка

 

12. Расчет на прочность центрально-сжатых, центрально-растянутых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, при ?? ?? 0,5 RS и N / (A e R y) ?? 0,1 следует выполнять по формулам:

- для центрально-сжатых стержней

 

?? = ;(225)

 

- для внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно-растянутых и растянуто- изгибаемых стержней

 

?? = ;(226)

 

- для центрально-растянутых стержней

 

,(227)

 

где хе, уе - центральные моменты инерции эквивалентного сечения относительно осей параллельных главным осям основного сечения;

d х, dy - расстояние от центральных осей эквивалентного сечения до наиболее напряженного волокна. Для деформированной полки одиночного уголка определяется в соответствии с указаниями п.4;

е х , е у - эксцентриситеты относительно главных осей основного сечения;

?? s , ?? d - коэффициенты условий работы деформированного сечения.

13. Коэффициент условий работы деформированного сечения следует принимать по табл. 87.

 

Таблица 87

 

Характеристика дефекта

Коэффициенты условий работы

1. При вырезах ?? s

1,00

2. При погибах с ?? 0 = 1 ?? 6 ?? s

0,75

3. При погибах с ?? 0 = 0 ?? 1 ?? s

по интерполяции в интервале 1,00 – 0,75

4. При погибах с ?? 0 = 3 ?? 6 ?? d

0,80

5. При погибах с ?? 0 = 0 ?? 3 ?? d

по интерполяции в интервале 1,00 – 0,80

 

14. Конструкции усиления и методы его выполнения не должны вызывать смещения центра тяжести сечения стержня. При невозможности соблюдения этого условия в расчете следует учитывать дополнительный эксцентриситет.

15. При усилении элементов конструкции для уменьшения влияния сварочных деформаций, вызывающих общее искривление оси стержня должны обеспечиваться следующие требования:

- расположение сварных швов должно быть симметричным относительно центра тяжести поперечного сечения элемента;

- сварные швы должны находиться на минимальном расстоянии от оси центров тяжести элемента;

- сварка должна вызывать минимальный нагрев усиливаемого элемента;

- сварку следует начинать после предварительной прихватки по краям детали усиления;

- толщина сварных швов должна быть минимальной;

- при усилении элементов под нагрузкой не допускается наложение сварных швов поперек сечения элемента.

В период усиления усилие в элементе не должно превышать 80% его предельной несущей способности.

16. При расчете элементов конструкций с местными дефектами, усиленных путем увеличения сечения следует применять схемы усиления, показанные на Рис. 37, 38.

 

Рис.37. Схемы усиления стержней с погибами вертикальных полок

 

 

Рис.38. Схемы усиления стержней с погибами горизонтальных полок

 

17. Размеры деталей усиления определяются:

а) поперечное сечение из условий

 

у с ?? ?? ус 0; А у с = ?? у с А0 ,(228)

 

где Аус, ус - площадь и момент инерции усиленного сечения;

А0, 0 - площадь и момент инерции основного сечения;

?? ус = 1,2 - коэффициент условий работы усиленного сечения;

б) длина детали - исходя из необходимой несущей способности сварных швов для полного включения деталей усиления в работу.

При расчете конструкций, усиленных путем увеличения сечения, следует учитывать указания п.20.16.

 

 

Приложение 11

Обязательное

 

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН

 

А - площадь сечения брутто;

Аbn - площадь сечения болта нетто;

Ad - площадь сечения раскоса;

Af - площадь сечения полки (пояса);

An - площадь сечения нетто;

Aw - площадь сечения стенки;

Awf - площадь сечения по металлу углового шва;

Awz - площадь сечения по металлу границы сплавления;

Ао – площадь основного сечения;

Ае – площадь эквивалентного сечения;

Ау – площадь сечения деталей усиления;

Аус – площадь усиленного сечения;

E - модуль упругости;

F - сила;

G - модуль сдвига;

Jb - момент инерции сечения ветви;

Jm; Jd - моменты инерции сечений пояса и раскоса фермы;

Js - момент инерции сечения ребра, планки;

Jsl - момент инерции сечения продольного ребра;

J t - момент инерции кручения балки, рельса;

Jx; Jy - моменты инерции сечения брутто относительно осей соответственно x-x и y-y;

Jxn; Jyn - то же, сечения нетто;

Jо – момент инерции основного сечения;

Jе – момент инерции эквивалентного сечения;

Jду – момент инерции деталей усиления;

Jус – момент инерции усиленного сечения;

M - момент, изгибающий момент;

Mx; My - моменты относительно осей соответственно x-x и y-y;

N - продольная сила;

Nad - дополнительное усилие;

Nbm - продольная сила от момента в ветви колонны;

Nд – несущая способность деформированного стержня;

Q - поперечная сила, сила сдвига;

Qfic - условная поперечная сила для соединительных элементов;

Qs - условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости;

Rba - расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;

Rbh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;

Rbp - расчетное сопротивление смятию болтовых соединений;

Rbs - расчетное сопротивление срезу болтов;

Rbt - расчетное сопротивление болтов растяжению;

Rbun - нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению ??в по государственным стандартам и техническим условиям на болты;

Rbv - расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов;

Rcd - расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);

Rdh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;

Rlp - расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;

Rp - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);

Rs - расчетное сопротивление стали сдвигу;

Rth - расчетное сопротивление растяжению стали в направлении толщины проката;

Ru - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;

Run - временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным минимальному значению ??в по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

Rwf - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;

Rwu - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению;

Rwun - нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;

Rws - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу;

Rwy - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;

Rwz - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;

Ry - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;

Ryn - предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести ??т по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

S - статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси:

Wx; Wy - моменты сопротивления сечения брутто относительно осей соответственно x-x и y-y;

Wxn; Wyn - моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно х-х и y-у;

We – момент сопротивления эквивалентного сечения;

а - шаг гофров;

b - ширина;

bef - расчетная ширина;

bf - ширина полки (пояса);

bh - ширина выступающей части ребра, свеса;

bw - ширина панели гофра;

c; cx; cy - коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей соответственно х-х, у-у;

ср - ширина погиба или выреза деформированного стержня ср = b – (t + 0,5 r);

dp - расстояние до наиболее напряженного волокна деформированного сечения на участке местного погиба;

e - эксцентриситет силы;

f - высота волны гофров;

h - высота;

hef - расчетная высота стенки;

hw - высота стенки;

i - радиус инерции сечения;

imin - наименьший радиус инерции сечения;

ix; iy - радиусы инерции сечения относительно осей соответственно х-х и у-у;

kf - катет углового шва;

ℓ - длина, пролет;

ℓc - длина стойки, колонны, распорки;

ℓd - длина раскоса;

ℓef - расчетная, условная длина;

ℓm - длина панели пояса фермы или колонны;

ℓs - длина планки;

ℓw - длина сварного шва;

ℓx; ℓy - расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x-x и у –у;

??o – длина участка стержня с дефектом;

m - относительный эксцентриситет (m = еA / Wc);

me – относительный эксцентриситет на участке эквивалентного сечения;

mef - приведенный относительный эксцентриситет (mef = m??);

r - радиус;

t - толщина;

tf - толщина полки (пояса);

tw - толщина стенки;

?? = Jo / Je; ?? = ??e / ?? ?? - параметры эквивалентного участка местного дефекта;

??f и ?? - коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;

??b - коэффициент условий работы соединения;

??c - коэффициент условий работы;

??n - коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений;

??m - коэффициент надежности по материалу;

??u - коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;

??e – коэффициент условий работы, зависящий от вида местного дефекта;

??d, ??s – коэффициенты условий работы деформированного сечения;

??yc – коэффициент условий работы усиленного стержня;

?? - коэффициент влияния формы сечения;

?? - гибкость (?? = ℓef / i);

- условная гибкость (= ?? );

- условная гибкость стержня с дефектом;

??ef - приведенная гибкость стержня сквозного сечения;

ef - условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения (??ef );

w - условная гибкость стенки ();

uw - наибольшая условная гибкость стенки;

??x; ??y - расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x-x и y-у;

?? - коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);

??loc - местное напряжение;

??x; ??y - нормальные напряжения, параллельные осям соответственно x-x и у-у;

?? xy - касательное напряжение;

?? (x, y) - коэффициент продольного изгиба;

??b - коэффициент снижения расчетных сопротивлений при изгибно-крутильной форме потери устойчивости балок;

??e - коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном сжатии;

??0 = f0 / t – относительная стрелка местного погиба;

?? = ??0 /C – относительная ширина местного погиба;

Xe, Уe – координаты центра тяжести эквивалентного сечения.

 

 

Приложение 12

Справочное

 

Перечень нормативно-технических документов, на которые дается ссылка

в данном нормативном документе

 

Таблица 88

 

Обозначение НТД

Наименование НТД

1. ГОСТ 27772-88*

Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия.

2. ГОСТ 27751-88*

Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.

3. ТУ 14-1-4431-88

4. ГОСТ 9467-75*

Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы.

5. ГОСТ 2246-70*

Проволока стальная сварочная. Технические условия.

6. ГОСТ 9087-81

Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.

7. ГОСТ 8050-85*

Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия.

8. ГОСТ 977-88

Отливки стальные. Общие технические условия.

9. ГОСТ 1412-85

Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки.

10. ГОСТ 1759.0-87*

Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия.

11.ГОСТ 1759.4-87*

Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний.

12. ГОСТ 1759.5-87

Гайки. Механические свойства и методы испытаний.

 

13. ГОСТ 18123-82*

Шайбы. Общие технические условия.

14. ГОСТ 15589-70*

Болты с шестигранной головкой класса точности С. Конструкция и размеры.

15. ГОСТ 15591-70*

Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности С. Конструкция и размеры.

16. ГОСТ 7796-70*

Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности В. Конструкция и размеры.

17. ГОСТ 7798-70*

Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры.

18. ГОСТ 7805-70*

Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры.

19. ГОСТ 5915-70*

Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры.

20. ГОСТ 11371-78*

Шайбы. Технические условия.

21. ГОСТ 10906-78*

Шайбы косые. Технические условия.

22. ГОСТ 6402-70*

Шайбы пружинные. Технические условия.

23. ГОСТ 24379.0-80*

Болты фундаментные. Общие технические условия.

24. ГОСТ 24379.1-80

Болты фундаментные. Конструкция и размеры.

25. ГОСТ 19281-89*

Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.

26. ГОСТ 380-94

Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. 2. Стали

27. ГОСТ 535-88*

Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия.

28. ГОСТ 10605-94

Гайки шестигранные с диаметром резьбы свыше класса точности В. Конструкция и размеры.

29. ГОСТ 22353-77*

Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры.

30. ГОСТ 22356-77*

Болты и гайки высокопрочные и шайбы. Общие технические условия.

31. ТУ 14-4-1345-85

32 ГОСТ 22354-77*

Гайки высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры.

33. ГОСТ 22355-77*

Шайбы класса точности С к высокопрочным болтам. Конструкция и размеры.

34. ГОСТ 3062-80*

Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1х7 (1х6). Сортамент.

35. ГОСТ 3063-80*

Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1х19 (1+6+12). Сортамент.

36. ГОСТ 3064-80*

Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1х37 (1+6+12+18). Сортамент.

37. ГОСТ 3066-80*

Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 6х7 (1+6) 1+7 (1+6). Сортамент.

38. ГОСТ 3067-88*

 

Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6х19 (1+6+12)+1+19(1+6+12). Сортамент.

39. ГОСТ 3068-88*

 

Канат стальной двойнойной свивки типа ТК конструкции 6х37 (1+6+12+18)+1х37(1+6+12+18). Сортамент.

40. ГОСТ 3081-80*

Канат двойной свивки типа ЛК-О конструкции 6х19 (1+9+9)+7х7 (1+6). Сортамент.

41. ГОСТ 7669-80*

Канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6х36 (1+7+7/7+14)+7х7 (1+6). Сортамент.

42. ГОСТ 14954-80*

Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6х19 (1+6+6/6) +7х7 (1+6). Сортамент.

43. ГОСТ 3090-73*

Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

44. ГОСТ 18901-73*

Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

45. ГОСТ 7675-73*

Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

46. ГОСТ 7676-73*

Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями клиновидной и одним слоем зетообразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент.

47. ГОСТ 7372-79*

Проволока стальная канатная. Технические условия.

48.ТУ 14-1-3023-80

Прокат листовой широкополосный, универсальный и фасонный из углеродистой и низколегированной стали с гарантированным уровнем механических свойств, дифференцированным по группам прочности.

49. ГОСТ 10705-80*

Трубы стальные электросварные. Технические условия.

50. ГОСТ 10706-76*

Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические условия.

51. ГОСТ 8731-74*

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия.

52.ТУ 14-3-567-76

Трубы стальные электросварные из низколегированной стали марки 16Г2АФ для строительных конструкций.

53. ГОСТ 10157-79*

Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.

54. ГОСТ 26271-84*

Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия.

55. ГОСТ 25546-82*

Краны грузоподъемные. Режимы работы.

56. ГОСТ 15150-69*

Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

57. ГОСТ 8713-79*

Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

58. ГОСТ 11533-75*

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

59. ГОСТ 14771-76*

Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

60. ГОСТ 23518-79

Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

61. ГОСТ 5264-80*

Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

62. ГОСТ 11534-75*

Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

63. ГОСТ 21437-95

Сплавы цинковые антифрикционные. Марки, технические требования и методы испытаний

64 ГОСТ 6713-91

 

Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения. Технические условия.

65. ГОСТ 14637-89*

Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия.

66.ТУ 14-1-1308-75

Сталь толстолистовая низколегированная конструкционная высокой прочности марки 12Г2СМФ.

67.ТУ 14-1-1772-76

Сталь толстолистовая низколегированная конструкционная высокой прочности марки 12ГН2МФАЮ (ВС-1)

68. ГОСТ 19425-74*

Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент.

69. ТУ 14-2-427-80

Двутавр № 45М повышенной прочности.

70. ГОСТ 16350-80

Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

71. ТУ 14-1-4323-88

Прокат листовой широкополосный универсальный и фасонный из низколегированной стали марки 12Г2С с повышенным уровнем механических свойств.

72. ТУ 14-15-146-85

73.ТУ 14-1-1217-75

74.ТУ 14-1-1148-75

Прокат угловой равнополочный термически упрочненный повышенной хладостойкости для металлических конструкций.

75.ТУ 14-1-4970-91

Проволока стальная сварочная марки СВ08ХГ2СДЮ.

76. ГОСТ 15590-70*

Болты с шестигранной уменьшенной головкой и направляющим подголовком класса точности С. Конструкция и размеры.

77. ГОСТ 7795-70*

Болты с шестигранной уменьшенной головкой и направляющим подголовком класса точности В. Конструкция и размеры.

78. ГОСТ 4543-71*

Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия.

79. ГОСТ 839-80

Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия.

80. ГОСТ 3822-79*

Проволока биметаллическая сталемедная. Технические условия.

81.ГОСТ 8239-89

Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.

82.ГОСТ 1497-84*

Металлы. Методы испытания на растяжение.

83.ГОСТ 9454-78*

Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах.