Стальные конструкции нормы проектирования

а) сварными швами или болтами (не менее двух), располженными вдоль элемента, при l / i _min

до 90

l

св.90 до 120

0,9l

„ 120 „ 150 (только для элементов решетки)

0,75l

св. 150 до 200 (только для элементов решетки)

0,7 l

б) одним болтом при l / i_min

до 90

l

св.90 до 120

0,95l

„ 120 „ 150 (только для элементов решетки)

0,85l

св. 150 до 200 (только для элементов решетки)

0,8l

Обозначение, принятое в табл. 17:

l -геометрическая длина элемента (расстояние между узлами структурной конструкции).

Таблица 17, а

Расчетные схемы свободных рам

Формулы для определения коэффициента m

Коэффициенты n и р в формулах (72), (73) и (74 а, б) для рам

однопролетных

многопролетных (k³2)

(72)

n =

n =

(73)

при n £ 0,2

;

(74,a)

при n > 0,2

(74,б)

Верхний этаж

n = n =

p = p =

С редний этаж

n = n =

p = p =

Нижний этаж

n = n =

p = p =

Обозначения, принятые в табл. 17, а:

.

k — число пролетов;

J_c и l_c - соответственно момент инерции сечения и длина проверяемой колонны;

l, l₁, l₂ - пролеты рамы;

J_s, J_s, J_s2 - моменты инерции сечения ригелей, примыкающих соответственно к верхнему и

и Ji, J_i1, J_i2 нижнему концу проверяемой колонны.

Примечание. Для крайней колонны свободной многопролетной рамы коэффициент m следует определять как для колонн однопролетной рамы.

для несвободных рам по формуле

(74,в)

В формуле (74, в) р и n принимаются равными:

в одноэтажной раме: р =

в многоэтажной раме:

для верхнего этажа р = 0,5 (p₁+р₂); n= n₁+ n₂;

„ среднего „ p = 0,5 (p₁+p₂); n=0,5 (n₁+n₂);

„ нижнего „ р = p₁+p₂; n = 0,5 (n₁+n₂) ,

где p₁; р₂; n₁; n₂ следует определять по табл. 17, а.

Для одноэтажных рам в формуле (73) и многоэтажных в формулах (74, а. б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются р = 0 или n = 0 (J_i = 0 или J_s = 0), при жестком креплении р = 50 или n = 50 (J_i = ¥ или J_s = ¥).

При отношении Н/В > 6 (где H - 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 m 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

m_ef = , (75)

где m — коэффициент расчетной длины проверяемой колонны, вычисленный по табл.17, а;

J_c и N_c — соответственно момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы;

SN_i и SJ_i — соответственно сумма расчетных усилий и моментов инерции сечений всех колонн рассматриваемой рамы и четырех соседних рам (по две с каждой стороны); все усилия N_i следует находить при той же комбинации нагрузок, которая вызывает усилие в проверяемой колонне.

Значения m_ef вычисленные по формуле (75) следует принимать не менее 0,7.

6.11. Коэффициенты расчетной длины m отдельных участков ступенчатых колонн в плоскости рамы следует определять согласно прил. 6.

При определении коэффициентов расчетной длины m для ступенчатых колонн рам одноэтажных производственных зданий разрешается:

не учитывать влияние степени загружения и жесткости соседних колонн;

определять расчетные длины колонн лишь для комбинации нагрузок, дающей наибольшие значения продольных сил на отдельных участках колонн, и получаемые значения m 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 3 принимать значения m по табл. 18.

6.12. 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.

6.13. Расчетную длину ветвей плоских опор транспортерных галерей следует принимать равной:

в продольном направлении галереи – высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициент m, 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.

Таблица 18

Условия закрепления верхнего конца колонны

Коэффициенты m для участка колонны

нижнего при J₂ / J₁, равном

верхнего

св. 0,1 до 0,3

св. 0,05 до 0,1

Свободный конец

Конец, закрепленный только от поворота

Неподвижный, шарнирно опертый конец

Неподвижный, закрепленный от поворота конец

2,5

2,0

1,6

1,2

3,0

2,0

2,0

1,5

3,0

3,0

2,5

2,0

Обозначения, принятые в табл. 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.

  Предельные гибкости сжатых элементов 6.14. 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

б) пространственных конструкций из одиночных уголков, пространственных конструкций из труб и парных уголков высотой св. 50 м

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

б) пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями

3. Верхние пояса ферм, незакрепленные в процессе монтажа (предельную гибкость после завершения монтажа следует принимать по поз. 1)

4. Основные колонны

5. Второстепенные колонны (стойки фахверка, фонарей и т. п.), элементы решетки колонн, элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок)

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

7. Сжатые и ненагруженные элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений, подверженные воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости

180 - 60a

120

210 - 60a

220 - 40a

220

180 - 60a

210 - 60a

200

150

Обозначение, принятое в табл. 19:

a = - коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо j следует применять j_e).

  Предельные гибкости растянутых элементов 6.15. Гибкости растянутых элементов не должны превышать значений, приведенных в табл. 20.

Таблица 20

Элементы конструкции

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 40 i.

4. Значения предельных гибкостей следует принимать при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546.

5. К динамическим нагрузкам, приложенным непосредственно к конструкциям, относятся нагрузки, принимаемые в расчетах на выносливость или в расчетах с учетом коэффициентов динамичности.

  7. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВ ИЗГИБАЕМЫХ И СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ   Плоские стенки балок 7.1. Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплять:

поперечными основными ребрами, поставленными на всю высоту стенки;

поперечными основными и продольными ребрами;

поперечными основными и промежуточными короткими ребрами и продольным ребром (при этом промежуточные короткие ребра следует располагать между сжатым поясом и продольным ребром);

Прямоугольные отсеки стенки (пластинки), заключенные между поясами и соседними поперечными основными ребрами жесткости, следует рассчитывать на устойчивость. При этом расчетными размерами проверяемой пластинки являются: