7.9Гвинти й інші елементи кріплення (закріпки) для з'єднання профілів повинні мати цинковеабо кадмієве покриття завтовшки не менше ніж 10 мкм.

7.10Розрахункові характеристики з'єднань профілів основного тримального призначення на відривання за допомогою ССГ залежно від товщини елементів, що з'єднуються, наведені в таблиці

7.1. Розрахункові характеристики з'єднань на зріз (зминання при зсуві) наведені в таблиці 7.2.

Таблиця 7.1 – Розрахункові опори одногвинтового з'єднання профілів на відривання

Діаметр гвинта, мм

Крок нарізки гвинта, мм

Розрахунковий опір з'єднань для профілів завтовшки мм, Н (кгс)

1,0

1,5

2,0

4,2

1,4

720 (72)

1080 (108)

1440 (144)

4,8

1,6

820 (82)

1230 (123)

1640 (164)

5,5

1,8

950 (95)

1420 (142)

1900 (190)

6,3

2,5

1120 (112)

1680 (168)

2240 (224)

Таблиця 7.2 – Розрахункові опори одногвинтових з'єднань профілів на зріз (зминання)

Діаметр гвинта, мм

Розрахунковий опір з'єднань для профілів завтовшки мм, Н (кгс)

1,0

1,5

2,0

4,2

1800 (180)

2400 (240)

3000 (300)

4,8

1900 (190)

2600 (260)

3800 (380)

5,5

2050 (205)

2800 (280)

4100 (410)

6,3

2250 (225)

3000 (300)

4500 (450)

7.11 Сортамент гвинтів і шурупів наведено у додатку Б.

8 ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ РОЗРАХУНКУ

Основні положення розрахунків базуються на засаді редуктованих значень геометричних характеристик перерізів профілів (див. додаток А).

8.1 Розрахунок елементів на осьовий розтяг, стиск та згин

8.1.1 Розрахунок на міцність елементів із профілів на центральний розтяг або стиск N слідвиконувати за формулами:

- при розтягу

- при стиску

8.1.2 Розрахунок на стійкість елементів, підданих центральному стиску силою N, слід виконувати за формулою:

Значення φ визначається залежно від гнучкості згідно з таблицею 72 СНиП ІІ-23.

Гнучкість визначається за формулою:

8.1.3 Стиснені елементи з одного профілю відкритого перерізу рекомендується зміцнюватипланками або решіткою.

У разі відсутності планок або решітки такі елементи крім розрахунку на стійкість слід перевіряти з урахуванням згинально-крутильної форми втрати стійкості відповідно до 5.5 СНиП ІІ-23.

  1. Для складених стиснених елементів, в яких гілки з профілів з'єднані планками або решіткою, гнучкість окремих гілок між вузлами повинна бути не більше ніж 30 або 60 відповідно.
  2. Розрахунок складених елементів із профілів, з'єднаних впритул або через прокладки, слід виконувати як елементи з суцільною стінкою за умови, що відстані між з'єднаннями профілів між собою не перевищують 300 мм для стиснених елементів і 500 мм для розтягнутих.
  3. Розрахунок з'єднувальних планок і решітки складених елементів повинен виконуватися згідно з 5.5 – 5.10 СНиП ІІ-23.
  4. Розрахунок на міцність елементів з одного профілю, що згинаються в одній з головних площин, слід виконувати за формулою:

  1. Місця прикладання зосередженого навантаження до стисненої полиці, а також стінку тримального елемента в опорних перерізах рекомендується зміцнювати ребрами жорсткості. Перфоровану стінку в цих місцях слід зміцнювати обов'язково.
  2. Розрахунок на стійкість балок двотаврового перерізу зі спарених профілів, зігнутих у площині стінки, виконують за формулою:

8.2 Розрахункові довжини та граничні гнучкості елементів конструкцій з профілів

8.2.1 Розрахункові довжини елементів ферм і в'язей із профілів слід приймати згідно з позначеннями таблиці 8.1.

8.2.2 Розрахункові довжини колон та стояків постійного перерізу слід визначати згідно з 6.8 СНиП II-23-81*.

8.2.3 Гнучкість розтягнутих елементів не повинна перевищувати значень, наведених у таблиці 8.2.

Таблиця 8.1 – Позначення розрахункових довжин елементів

Назва поздовжнього згину

Розрахункові довжини lef

Поясів

Опорних стояків

Інших елементів решітки

В площині ферми

l

l

0,9l

В напрямку, перпендикулярному площині ферми (із площини ферми)

l1

l1

l1

Позначення, що прийняті в таблиці 8.1:

l – геометрична довжина елемента (відстань між центрами вузлів) в площині ферми;

l1 – відстань між центрами вузлів, закріплених від зсуву із площини ферми.

Таблиця 8.2 – Гранична гнучкість розтягнутих елементів

Елементи конструкцій

Гранична гнучкість розтягнутих елементів

Пояси і опорні розкоси плоских ферм, жорсткі затяжки крокв

350

Елементи ферм, крім зазначених вище

400

Елементи в'язей

400

8.2.4 Гнучкість стиснених елементів не повинна перевищувати значень, наведених у таблиці 8.3.

Таблиця 8.3 – Гранична гнучкість стиснених елементів

№ з.п.

Елементи конструкцій

Гранична гнучкість стиснених елементів

1

Пояси, опорні розкоси і стояки, які передають опорні реакції в плоских фермах

120

2

Елементи плоских ферм, крім зазначених у п. 1

150

3

Верхні пояси ферм, не закріплені в процесі монтажу (граничну гнучкість після завершення монтажу слід приймати згідно з п. 1)

180

4

Основні колони

120

5

Другорядні колони (стояки фахверка, ліхтарів, перегородок тощо)

150

6

Елементи в'язей

200

8.3 Перевірка стійкості стінок та поличок зігнутих та стиснених елементів

  1. Стінки зігнутих елементів для забезпечення їх стійкості необхідно зміцнювати попереч ними ребрами на всю висоту стінки. Відстань між поперечними ребрами не повинна перевищувати 3hef, де hef- відстань між краями викружок стінки профілю.
  2. Розрахунок на стійкість стінок зігнутих елементів двотаврового перерізу із спарених швелерів, що укріплені поперечними ребрами жорсткості, за відсутності впливу місцевої навантаги та гнучкості ≤ 6 слід виконувати за формулою:

Марка профілю

Товщина сталі, мм

F

k0

ПС-100

ПП-100

1,0

21,6

1,63

1,5

25,9

ПС-150

1,0

17,1

0,28

1,5

20,5

2,0

25,7

ПС-200

1,0

12,7

0,21

1,5

14,6

2,0

17,5

Таблиця 8.5 – Значення коефіцієнта k

В, мм

40

60

80

120

160

200

220

k

0,192

0,161

0,141

0,118

0,104

0,094

0,089

  1. Граничні зусилля, визначені за формулами 8.24 – 8.27, мають бути порівняні з зусиллями, що наведені в таблицях 7.1 та 7.2. У подальших розрахунках при визначенні кількості ССГ повинне враховуватися менше з двох значень.
  2. У гвинтових з'єднаннях профілів при дії поздовжньої сили N , що проходить через центр важкості з'єднання, розподіл цієї сили між болтами кріплення слід приймати рівномірним.

У кріпленнях одного профілю до іншого через фасонки, прокладки або інші проміжні елементи, а також у кріпленнях з однобічною накладкою кількість гвинтів повинна бути збільшена на 15 % порівняно з розрахунковою.

  1. Під час дії моменту розподіл зусилля на гвинти в з'єднанні слід приймати пропорційно відстані від центра важкості з'єднання до гвинта, що розглядається.
  2. Гвинти, які працюють одночасно на зріз і розтяг, слід перевіряти окремо на зріз і розтяг. У разі виконання умов міцності для кожного з цих двох станів для елементів з опорами повинна бути забезпечена умова міцності для складного стану.
  3. Міцність з'єднань елементів із профілів з опорами при спільній дії зрізу й розтягу (відриву) перевіряється за формулою:

9 ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ ІЗ ПРОФІЛІВ

9.1 Розрахункові навантаги

  1. Під час проектування конструкцій із профілів слід враховувати навантаги, які діють у перебігу зведення й експлуатації будинків відповідно до ДБН В.1.2-2.
  2. Під час визначення величини прогинів і переміщень конструкцій із профілів слід враховувати вимоги ДСТУ Б В.1.2-3.

9.2 Ферми покриття

  1. Профілі з висотою стінки від 100 мм до 200 мм рекомендується використовувати для виготовлення двосхилих покриттів з трикутних, трапецієподібних ферм та ферм з паралельними поясами із розкісними решітками.
  2. Прогон ферм рекомендується приймати від 6 м до 15 м.
  3. Ферми рекомендується виконувати симетричними відносно вертикальної площини із прикріпленням елементів решітки до поясів двома полицями.

Пояси ферм виконуються з одного профілю, спарених профілів або в посиленому варіанті, що включає спарені профілі з профілем, що ставиться між ними.

Решітку рекомендується виконувати з одиночних або спарених профілів ПГС.

Схеми ферм, варіанти вузлів, перерізу поясів і елементів решітки ферм наводяться на рисунках 9.1-9.8.

9.2.4 Пояси та елементи решітки допускається розраховувати без урахування згинальних моментів у вузлах.

Під час прикладання навантажень поза вузлами ферми пояси повинні бути розраховані на спільну дію поздовжніх зусиль і згинальних моментів.

  1. Розрахункові з'єднання елементів ферм у вузлах виконуються за допомогою ССГ. Діаметр гвинтів повинен прийматися не менше ніж 5,5 мм. У конструктивних з'єднаннях допускається застосування гвинтів меншого діаметра.
  2. Під час розрахунку ферм гвинтові з'єднання в вузлах допускається приймати шарнірними.

9.2.7 Пояси та елементи решітки допускається розраховувати без урахування згинальних моментів у вузлах.

Під час прикладання навантажень поза вузлами ферми пояси повинні бути розраховані на спільну дію поздовжніх зусиль і згинальних моментів.

9.2.8 Відстань між краями суміжних елементів решітки у вузлах слід приймати не менше ніж 5 мм і не більше ніж 10 мм.

9.2.9 У випадку недостатнього розміру полиць або стінок поясів для кріплення до них елементів решітки в окремих вузлах ферм рекомендується передбачати фасонки, розташовані поміж елементами, що стикуються, або накладки завтовшки від 1,5 мм до 2 мм із оцинкованої сталі.

9.2.10 ССГ у вузлах ферм слід розташовувати на максимальних відстанях один від одного у два або кілька рядів. Кожний кінець елемента слід прикріплювати не менше ніж двома гвинтами. Відстань між центрами гвинтів у будь-якому напрямку слід приймати не менше 2d, а відстань від центра гвинта до краю елемента – не менше 1,5dш, де dш – номінальний діаметр прес-шайби гвинта.

Рисунок 9.1 – Схема ферм прогоном 7,2 м; 10,2 м; 13,2 м; розріз 1-1, див. рисунок 9.3

Рисунок 9.2 – Схема ферм прогоном 16,2 м; розріз 1-1, див. рисунок 9.3

а, б, в – варіанти виконання верхнього та нижнього поясів ферм

Рисунок 9.3 – Розріз 1-1

Рисунок 9.4 – Вузол 1

Рисунок 9.5 – Вузол 2

Рисунок 9.6 – Вузол З

Рисунок 9.7 – Вузол 4

Рисунок 9.8 – Вузол 5

9.3 Балки, прогони та крокви

  1. Балки та прогони міжповерхових та горищних перекриттів рекомендується виконувати відповідно з профілів ПГС та термопрофілів ТПП та ТПС з висотою стінки 150 мм, 200 мм.
  2. Балки перекриттів та покриття слід розташовувати паралельно кроком не більше ніж 600 мм. Балки рекомендується виконувати зі спарених профілів одного типу. Профілі складеної балки повинні з'єднуватися один з одним двома рядами гвинтів із кроком не більше ніж 300 мм.

Кількість сполучних гвинтів визначається розрахунком на умовну поперечну силу Q (див. 8.4.9).

Балки з одиночних профілів ПГС також можна використовувати як крокви (рисунки 9.9 – 9.11).

а, б – прогоном 6,0 м і 9,0 м; в – прогоном 12,0 м.

Рисунок 9.9 – Кроквяні балки

Рисунок 9.10 – Вузол 1

Рисунок 9.11 – Вузол 2