о
ффициент k перехода от максимальной стрелки искривления к
эквивалентному эксцентриситету, принимая Mеf= k n Мf, где
f A (n-в оригинале "ню")
o
Mf= ------- .
W
- 18 -
Поправочный коэффициент вычисляют по по формуле
-----
0,1 /
k = 0,82 + ------- / n Mf, (23)
-
Л (Л-в оригинале "лямбда")
-
где Л - условная гибкость стержня в плоскости искривления;
n - коэффициент влияния формы сечения, принимаемый по
СНиП 11-23-81*.
Учет изгибающих моментов, возникающих от местной (внеузловой)
нагрузки, расцентровки в узлах или от упругого защемления стержня,
выполняется независимо от учета искривления. Эксцентриситет от из-
гибающего момента суммируется с эквивалентным эксцентриситетом от
искривления.
3.15 Стрелка искривления стержня в ненагруженном состоянии
определяется по формуле:
f = o f'из, (24)
о
где f из - полная стрелка искривления, замеренная при нагрузке
стержня, силой N'о (см.рисунок 1);
ексцентриситета
o - поправочный коэффициент (0 <= <= 1 ), вычисляемый
по формуле:
- (Л-в оригинале "лямбда")
Л б'из (б-в оригинале "сигма")
o = 1- -----------, (25)
2
п Ry (п-в оригинале "пи")
2
где N'о п E
б' из = ---- >- ------- - напряжения в стержне в момент за-
Аеf - мера стрелки f'из;
Л
Ry - расчетное сопротивление стали.
Если усилие в стержне N'о в момент замера стрелки определить
невозможно, следует принимать о=1.
3.16 Расчет на устойчивость сжатых стержней из двух спаренных
уголков, расположенных в тавр и имеющих исправление в двух плоско-
стях, следует выполнять по формуле:
N
--------- <= Yc Ry, (26)
Фuv Аеf (Ф-в оригинале "фи")
гле Фuv - коэффициент снижения несущей способности, определяемый
как меньше из трех величин:
Фuv, 1 = Ф; ( 27 )
-
Фuv,2 = A1 ( 1-B1 Vo ); ( 28 )
- -
Фuv,3 = А2 ( 1+ В2 Vо - С2 | Uо |) ( 29 )
- 19 -
в зависимости от условной гибкости в плоскости симметрии сечения
------
- lox - / Ry
Лх = ------ / ---- ( 30 )
(Л-в оригинале "лямбда") і E
x
и условия относительных стрелок искривления
f ------ f ------
-- xo - / E -- yo - / E
Uo = ------ / ---- , Vo = ---- / ---- , (31)
l Ry l Ry
ox oy
в плоскости и из плоскости симметрии соответственно.
При этом для элементов решетки ферм (кроме опорных раскосов и
опорных стоек) требуется учитывать упругое защемление в поясах,
принимая в плоскости ферм коэффициент приведения расчетной длины
Uх = 0,8. (U-в оригіналі "мю")
Коэффициенты, входящие в формулу (27)-(29), определяются
по табл.5.
При определении стрелок искривления в ненагруженном состоянии
f и f следует руководствоваться указаниями п. 3.15.
xo yo
Таблица 5
---------------------------------------------------------------------
| | | Сечение из равнополочных уголков |Сечение из неравно-|
| | |---------------------------------------|полочных уголков |
|- | | Мх = 1,0 | Мх = 0,8 | Мх = 1,0 |
|Лх | Ф | Му = 1,0 | Му = 1,0 | Му = 1,0 |
| | |-----------------------------------------------------------|
| | | А1| В1| А2| В2| С2| А1| В1| А2| В2| С2| А1| В1| А2| В2| С2|
|-------------------------------------------------------------------|
|0,5|971|964|450|974|203|210|999|594|961|230|279|966|401|951|160|358|
|-------------------------------------------------------------------|
|1,0|901|892|668|907|275|376|874|727|869|313|410|909|630|832|179|542|
|-------------------------------------------------------------------|
|1,5|826|801|745|821|341|471|749|740|776|334|497|775|601|711|158|634|
|-------------------------------------------------------------------|
|2,0|744|701|726|729|347|451|648|702|658|285|480|710|581|635|178|633|
|-------------------------------------------------------------------|
|2,5|653|588|618|634|321|443|550|590|575|257|476|571|512|481| 96|520|
|-------------------------------------------------------------------|
|3,0|562|498|535|548|305|381|482|551|485|221|421|429|329|395| 66|448|
|-------------------------------------------------------------------|
|3,5|476|421|452|462|240|339|389|432|414|192|366|381|317|320| 44|358|
|-------------------------------------------------------------------|
|4,0|401|382|446|380|198|258|331|369|353|169|311|303|225|264| 26|292|
|-------------------------------------------------------------------|
|4,5|340|309|329|338|184|211|285|308|299|140|256|260|190|219| 18|235|
|-------------------------------------------------------------------|
|5,0|289|278|310|280|173|154|248|264|258|121|216|229|163|184| 12|192|
|-------------------------------------------------------------------|
|5,5|247|240|260|240|152|120|228|247|223|104|180|212|152|159| 8 |162|
|-------------------------------------------------------------------|
|6,0|211|208|219|208|133|95 |215|242|187|90 |133|205|136|136| 3 |135|
|-------------------------------------------------------------------|
|Примечание. Значення Ф, А1, В1, А2, В2, С2 увеличены в 1000 раз. |
---------------------------------------------------------------------
- 20 -
3.17 Расчет сквозных стержней на устойчивость в плоскости
соединительной решетки следует выполнять по общей формуле
N
----------------, <= Yc Ry, ( 32 )
(Ф-в оригинале "фи") Фст Фвет Аеf
где Фст - коэффициент, характеризующий устойчивость сквозного
стержня в целом;
Фвет- коэффициент, учитывающий особенности работы ветвей на
участках между узлами соединительной решетки.
Влияние общих искривлений сквозного стержня в целом учитывае-
тся при определении коэффициента Фст, который принимается по СНиП
11-23-81* с учетом требований п. 3.19 настоящих норм:
а) при центральном сжатии - в функции от условной приведенной
гибкости
---------
- / Фвет Ry ( 33 )
Леf = Лef / --------
E
б) при внецентренном сжатии - в функции от условной приведен-
ной гибкости, вычисляемой по формуле (33) и относительного эксцен-
триситета
e Aef a
c
m = ---------- , ( 34 )
І
где а - расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной к
c плоскости изгиба, до оси наиболее cжатой ветви.
3.18 Влияние локальных дефектов и повреждений, изменяющих ус-
ловия работы отдельных ветвей (погибы ветвей и решетки, вырезы,
расцентровки и т.п.), учитывается при определении коэффициента
Фвет, который следует принимать по СНиП 11-23-81* в зависимости
от гибкости отдельной ветви на участке между узлами соединительной
решетки в случае, если ветвь работает на центральное сжатие и в
-
функции от условной гибкости Лвет и приведенного относительного
эксцентриситета для ветви, работающей на сжатие с изгибом.
Значения Mеf принимаются с учетом требований пп. 3.20-3.22.
Для двухветвевых колонн с ветвями двутаврового и швеллерного
сечения, работающими на центральное сжатие, значение коэффициента
Фвет, вычисленного по СНиП 11-23-81*, следует домножить на попра-
вочный коэффициент Vо, принимаемый равным
- -
Vо- 1,0 + 0,04 Лвет при Лвет <=2,5
- , ( 35 )
Vо=1,1 при Лвет > 2,5
-
где Лвет - условная гибкость ветви на участке между узлами
соединительной решетки.
Для решетчатых колонн производственных зданий при отсутствии
-
повреждений элементов решетки допускается принимать Лef= Л.
- 21 -
3.19 Сжатые сквозные элементы стальных конструкций в случае
их общего искривления в плоскости соединительной решетки следует
рассчитывать по аналогии со сплошностенчатыми (см. п. 3.14). Поп-
равочный коэффициент к относительному эксцентриситету вычисляется
вместо формулы (23) по формуле
-----
/
/ m
k= 0,8+0,25 --------- . (36)
-
Леf
3.20 Проверку устойчивости сквозного стержня, имеющего мес-
тное искривление ветви или ее ослабление на участке между узлами
соединительной решетки следует выполнять по формуле (32), причем
коэффициент Фвет необходимо вычислять с учетом требований п. 3.14.
Для сквозных стержней с дефектами, уменьшающими площадь поперечно-
го сечения ветви, в расчет следует вводить геометрические характе-
ристики сечения нетто.
3.21 Несущая способность сквозного стержня с дефектами или
повреждениями раскосов оценивается проверкой устойчивости сквозно-
го стержня в целом по рекомендациям п. 3.17 и дополнительной прове-
ркой несущей способности поврежденного (дефектного) раскоса в соо-
тветствии с требованиями пп. 3.14-3.17.
В случае невыполнения условия устойчивости для поврежденного
раскоса следует считать, что он выключается из работы и поперечная
сила воспринимается ветвями, работающими на изгиб; при этом коэф-
фициент Фвет в формуле (32) должен определяться как для сжа-
то-изогнутого элемента. Приведенный относительный эксцентриситет
для определения Фвет допускается находить в зависимости от макси-
мального изгибающего момента в ветви Мвет, вычисляемого по формуле:
Q lвет
Мвет = ---------, ( 37 )
4
где Q - величина поперечной силы в сквозном стержне;
lвет - длина ветви, принимаемая равной расстоянию между узлами
соединительной решетки.
В тех случаях, когда несущая способность раскосов не обеспе-
чивается в двух или более смежных панелях, эксплуатация сквозного
стержня не допускается независимо от результатов других проверок.
3.22 Устойчивость сквозных стержней с дефектами изготовления
в виде расцентровки раскосов (рисунок 2) следует проверить по фор-
муле (32), при этом коэффициент Фвет необходимо определять как
для сжато-изогнутого элемента с учетом изгибающего момента Мвет ,
вычисляемого по формуле:
Q t kp
Мвет= ------- , (38)
kж
где t - величина расцентровки раскосов;
kр - коэффициент, учитывающий влияние степени расцентровки
t
Х = ---- , ( l1 - проекция раскоса на ветвь) и принимаемый
l1 равным
- 22 -
kp = 1 + X, ( 39 )
где kж - коэффициент, учитывающий влияние жесткости примыкающих
раскосов.
Коэффициент kж определяется по формуле:
Іsum
kж = 1,0 + 0,5 ----- , ( 40 )
Івет
где І sum - сумма погонных жесткостей элементов решетки,
примыкающих к узлу;
Івет - погонная жесткость ветви.
Для колонн каркаса промышленных зданий в формуле (38) допус-
kp
кается принимать отношение ----- = 1.
kж
3.23 Влияние повреждения в виде местной погнутости (рисунок
3, а) допускается учитывать путем введения в расчет ослабленного
сечения с переменной толщиной свеса (рисунок 3, б), меняющейся по
закону:
погнутости (а) и приведенное
сечение (б)
3
t
o ( 41 )
t = -------------------------,
2 2 z 4
[ t + 3,4f ( --- )
o b
где f - стрелка погнутости;
z - расстояние от начала свеса;
Ь - ширина свеса.
Приведенные геометрические характеристики такого свеса с пе-
ременной толщиной определяются по данным табл. 6 через соответ-
ствующие характеристики неповрежденного свеса:
Ао = t b - площадь;
o
2
t b
o
Sо= ---- - статический момент относительно оси Х-Х
2 ( см. рисунок 3,б);
погнутости (а) и приведенное
3 сечение (б)
t b
o
Іо -------- - момент инерции относительно этой же оси.
3
- 23 -
Таблица 6
-------------------------------------------------------------------
| f | | | | | | | | | | | |
| --- | | | | | | | | | | | |
| to |0,25| 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| | | | | | | | | | | | |
|-----------------------------------------------------------------|
| А | | | | | | | | | | | |
| --- | | | | | | | | | | | |
| Ao |962 | 881 | 730 | 626 |555 |462 |403 |362 |331 |288|258 |
|-----------------------------------------------------------------|
| S | | | | | | | | | | | |
| --- | | | | | | | | | | | |
| Sо |937 | 808 | 582 | 442 |354 |252 |195 |159 |134 |102| 82 |
|-----------------------------------------------------------------|
| І | | | | | | | | | | | |
| --- | | | | | | | | | | | |
| Iо |920 | 759 | 493 | 342 |253 |159 |111 | 84 | 66 | 45| 33 |
|-----------------------------------------------------------------|
|Примечание. Все значения увеличены у 1000 раз. |
-------------------------------------------------------------------
4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОЦЕНКИ
4.1 На основании оценки технического состояния конструкции
принимается одно из следующих решений:
- возможность продолжения нормальной эксплуатации без ка-
ких-либо ограничений при исправном или работоспособном состоянии;
- разрешение на возможность использования на ограниченный
срок или с ограничением способа использования при ограниченно ра-
ботоспособном состоянии;
- переустройство (усиление, реконструкция) с указанием огра-
ничений и условий, которые должны выполняться до окончания ремон-
тно-восстановительных работ при ограниченно работоспособном и ава-
рийном состоянии;
- вывод из эксплуатации (снос или изменение способа использо-
вания) при аварийном, а в обоснованных случаях и при ограниченно
работоспособном состояниях.
Выбор решения, в первую очередь, обосновывается экономически,
однако подлежат учету и другие экономически не оцениваемые факторы
(например, решения, касающиеся памятников истории и архитектуры).
4.2 При принятии решения о ремонте или усилении, как правило,
следует восстанавливать работоспособное состояние конструкций.
Конструкции, находящиеся в ограниченно работоспособном техни-
ческом состоянии, допускается не усилять до ближайшего ремонта при
условии обеспечения необходимого контроля.
4.3 Замена отдельных конструкций допускается, как правило,
только в тех случаях, когда их усиление (ремонт) невозможно или
экономически нецелесообразно.
4.4 По результатам оценки технического состояния элементов
конструкции вырабатывается оценка общего состояния каркаса здания
или сооружения в целом. При этом допускается использовать данные
рекомендуемого приложения 4.
- 24 -
Приложение 1
( рекомендуемое )
ПРИМЕРНЫЕ СРОКИ ОСМОТРОВ И ОБСЛЕДОВАНИЙ
Периодичность текущих осмотров, осуществляемых службами тех-
нической эксплуатации зданий и сооружений, и периодичность обсле-
дования, осуществляемых специализированными организациями, зависит