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*Е |
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*Е |
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. |