Страница 19: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-8:2011. Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-8. Проектування з’єднань (59631)

Рисунок

6.2

Розміри полиці еквівалентного Т-подібного елемента

_Figure

_6.2

_{DimensionsofanequivalentT-stubflange}

Таблиця

6.2

Розрахункова несуча здатність F_T,Rdполиці еквівалентного Т-подібного елемента

Table

6.2

Design Resistance F_T,Rdof a T-stub flange

Можливе виникнення ефекту важеля, тобто

^{Pryingforcesmaydevelop,i.e.}

Виключено виникнення ефекту важеля

No prying forces

Тип 1

Mode 1

Метод 1

Method 1

Метод 2 (альтернативний)

Method 2 (alternative method)

Без опорних контрпланок

without backing plates

З опорними контрпланками

with backing plates

Тип 2

Mode 2

Тип 3

Mode 3

Тип 1: повний розвиток пластичних деформацій у полиці.

Mode 1: Complete yielding of the flange

Тип 2: розрив болта з розвитком пластичних деформацій у полиці.

Mode 2: Bolt failure with yielding of the flange

Тип 3: розрив болта.

Mode 3: Bolt failure

^L_b – ^{довжинаподовженняболта,рівна123воїсто123анка123довжині(загальнатовщинаматеріалустягуваних} елементів та шайб) плюс половина суми висоти головки болта та гайки, або довжина подовження анкерного болта, рівна сумі восьми номінальних діаметрів болта, товщини шару стяжки, товщини опорної плити, шайби та половини висоти гайки;

L_bis the bolt elongation length, taken equal to the grip length (total thickness of material and washers), plus half the sum of the height of the bolt head and the height of the nut or – the anchor bolt elongation length, taken equal to the sum of 8 times the nominal bolt diameter, the grout layer, the plate thickness, the washer and half the height of the nut

^;

^F_T,Rd – ^{розрахункованесучаздатністьполиціТ-подібногоелемента на розтяг;}

^F_T,Rd is the design tension resistance of a T-stub flange

Q – сила, викликана ефектом важеля;

Q is the prying force

^;

^;

^;

при ;

^F_t,Rd – розрахункова несуча здатність болта на розтяг, див. таблицю 3.4;

^F_t,Rd^{is thedesigntensionresistanceofabolt,seeTable3.4;}

^F_t,Rd – сумарне значення ^F_t,Rdдля всіх болтів у Т-подібному елементі;

^F_t,Rd^{isthetotalvalueofF}_t,Rd^{foralltheboltsintheT-stub;}

^l_eff,1– ^{значення} ^l_eff^{длявідмови1-готипу;}

^l_eff,1^isthevalueof ^l_eff^formode1;

^l_eff,2 – ^{значення} ^l_eff^{длявідмови2-готипу;}

^l_eff,2^isthevalueof ^l_eff^formode2;

e_min, m та t_f визначаються у відповідності з рисунком 6.2;

e_min, m ^andt_f^{areasindicatedinFigure6.2.}

^f_y,bp – межа плинності сталі контрплит;

^f_y,bp^{is theyieldstrengthofthebackingplates;}

^t_bp – товщина контрплит;

^t_bp^{is thethicknessofthebackingplates;}

;

d_w – діаметр шайби або ширина головки болта або гайки.

d_w^{is thediameterofthewasher,orthewidthacrosspointsof}the bolt head or nut, as relevant.

ПРИМІТКА 1. У сполученнях балки з колоною на болтах та в стиках балок можна припустити можливість виникнення ефекту важеля.

NOTE 1: In bolted beam-to-column joints or beam splices it may be assumed that prying forces will develop.

ПРИМІТКА 2. В методі 2 зусилля від болта, прикладене до полиці Т-подібного елемента, прийнято у вигляді рівномірно розподіленого навантаження під шайбою, головкою або гайкою болта, див. рисунок, а не у вигляді зосередженої на осі сили. Це припущення призводить до більш високих значень несучої здатності F_T,1,Rd
за методом 1, але не впливає на значення F_T,1–2,Rd та значення за методами 2 та 3

NOTE 2: In method 2, the force applied to the T-stub flange by a bolt is assumed to be uniformly distributed under the washer, the bolt head or the nut, as appropriate, see figure, instead of concentrated at the centre-line of the bolt. This assumption leads to a higher value F_T,1,Rd for mode 1, but leaves the values for F_T,1-2,Rdand modes 2 and 3 unchanged.

6.2.4.2 Окремі ряди болтів, групи болтів та групи рядів болтів

6.2.4.2 Individual bolt-rows, bolt-groups and groups of bolt-rows

(1) Не дивлячись на те, що зусилля у кожному ряді болтів на полиці реального Т-подібного елемента зазвичай рівні, коли полиця еквівалентного Т-подібного елемен­та використовується для моделювання основних компонентів, наведених у 6.2.4.1(1), слід враховувати різні значення зусиль у кожному окремому ряді болтів.

(1) Although in an actual T-stub flange the forces at each bolt-row are generally equal, when an equivalent T-stub flange is used to model a basic component listed in 6.2.4.1(1), allowance should be made for the different in forces at each bolt-row.

(2) Якщо для моделювання групи рядів болтів використовується метод еквівалент­ного Т-подібного елемента, необхідно розділити групу болтів на окремі ряди болтів та використовувати еквівалентний Т-подібний елемент для моделювання кожного окремого ряду.

(2) When using the equivalent T-stub approach to model a group of bolt rows it may be necessary to divide the group into separate bolt-rows and use an equivalent T-stub to model each separate bolt-row.

(3) Якщо для моделювання групи рядів болтів використовується метод еквівалент­ного Т-подібного елемента, то повинні виконуватися наступні умови:

(3) When using the T-stub approach to model a group of bolt rows the following conditions should be satisfied:

а) зусилля у кожному ряді болтів не повинні перевищувати розрахункової несучої здатності, визначеної тільки для цього ряду, розглядаючи його ізольовано від інших рядів;

a) the force at each bolt-row should not exceed the design resistance determined considering only that individual bolt-row;

б) сумарне зусилля, що діє у кожній групі рядів болтів, що складається з двох або більше суміжних рядів болтів, в одній групі болтів, не повинно перевищувати розра­хункової несучої здатності цієї групи рядів болтів.

b) the total force on each group of bolt-rows, comprising two or more adjacent bolt-rows within the same bolt-group, should not exceed the design resistance of that group of bolt-rows.

(4) При визначенні розрахункової несучої здатності на розтяг основного компонента, представленого полицею еквівалентного Т-подібного елемента, слід обчислити наступні параметри:

(4) When determining the design tension resistance of a basic component represented by an equivalent T-stub flange, the following parameters should be calculated:

а) розрахункову несучу здатність ряду болтів, розглядаючи його ізольовано від інших рядів болтів;

a) the design resistance of an individual bolt-row, determined considering only that bolt-row;

б) внесок кожного ряду болтів у несучу здатність двох або більше суміжних рядів болтів, в одній групі болтів, визначений при розгляді тільки цих рядів болтів.

b) the contribution of each bolt-row to the design resistance of two or more adjacent bolt-rows within a bolt-group, determined considering only those bolt-rows.

(5) Для окремого ряду болтів значення ∑l_effслід приймати таким, що дорівнює розрахунковій довжині l_eff, наведеній у табличній формі в 6.2.6, розглядаючи цей ряд ізольовано від інших рядів болтів.

(5) In the case of an individual bolt-row ∑l_effshould be taken as equal to the effective length l_efftabulated in 6.2.6 for that bolt-row taken as an individual bolt-row.

(6) Для групи рядів болтів значення ∑l_eff слід приймати таким, що дорівнює сумі розрахункових довжин l_eff, наведених у табличній формі в 6.2.6, для кожного відповідного ряду болтів, розглядаючи його як частину групи болтів.

(6) In the case of a group of bolt-rows ∑l_effshould be taken as the sum of the effective lengths l_eff,tabulated in 6.2.6 for each relevant bolt-row taken as part of a bolt-group.

6.2.4.3 Контрпланки

6.2.4.3 Backing plates

(1) Контрпланки можна використовувати для підсилення полиці колони при згині, як показано на рисунку 6.3.

(1) Backing plates may be used to reinforce a column flange in bending as indicated in Figure 6.3.

(2) Кожну контрпланку слід доводити, принаймні, до кромки полиці колони та розташовувати на відстані у межах 3 мм від заокруглення кромки полиці або від зварного шва.

(2) Each backing plate should extend at least to the edge of the column flange, and to within 3 mm of the toe of the root radius or of the weld.

(3) Контрпланку слід заводити за найбільш віддалені ряди болтів, що працюють на розтяг, як показано на рисунку 6.3.

(3) The backing plate should extend beyond the furthermost bolt rows active in tension as defined in Figure 6.3.

(4) При використанні контрпланок розрахункову несучу здатність Т-подібного елемента F_T,Rdслід визначати за методом, наведеним у таблиці 6.2.

(4) Where backing plates are used, the design resistance of the T-stub F_T,Rdshould be determined using the method given in Table 6.2.

,

1 – контрпланка

1 – Backing plate

Рисунок

6.3

Полиця колони з контрпланками

_Figure

_6.3

_{Columnflangewithbackingplates}

6.2.5 Еквівалентний Т-подібний елемент, що працює на стиск

6.2.5 Equivalent T-stub in compression

(1) У вузлах сполучення сталевих та бетонних елементів можна використо­вувати полицю при стиску еквівалентного Т-подібного елемента для моделювання розрахункової несучої здатності комбінацій наступних основних компонентів:

(1) In steel – to-concrete joints, the flange of an equivalent T-stub in compression may be used to model the design resistances for the combination of the following basic components:

– сталевої опорної плити, що згинається під дією реактивного тиску на фундамент;

– the steel base plate in bending under the bearing pressure on the foundation;

– бетону та/або розчину при зминанні.

– the concrete and/or grout joint material in bearing.

(2) Сумарна розрахункова довжина l_eff та сумарна розрахункова ширина b_eff еквівалентного Т-подібного елемента повинні бути такими, щоб його розрахункова несуча здатність на стиск була еквівалентною розрахунковій несучій здатності основного компонента вузла.

(2) The total effective length l_effand the total effective width b_effof an equivalent T-stub should be such that the design compression resistance of the T-stub is equivalent to that of the basic joint component it represents.

ПРИМІТКА. Розрахункова довжина та розрахункова ширина еквівалентного Т-подібного елемента є умовними довжинами та можуть відрізнятися від реальних розмірів основного компонента вузла.

NOTE: The effective length and the effective width of an equivalent T-stub are notional lengths and may differ to the physical dimensions of the basic joint component it represents.

(3) Розрахункову несучу здатність на стиск полиці Т-подібного еквівалентного елемента F_C,Rdслід визначати за формулою:

(3) The design compression resistance of a T-stub flange F_C,Rdshould be determined as follows:

, (6.4)

де b_eff– розрахункова ширина полиці Т-подібного елемента, див. 6.2.5(5) та 6.2.5(6);

b_effis the effective width of the T-stub flange, see 6.2.5(5) and 6.2.5(6)

l_eff– розрахункова довжина полиці Т-подібного елемента, див. 6.2.5(5) та 6.2.5(6);

l_effis the effective length of the T-stub flange, see 6.2.5(5) and 6.2.5(6)

f_jd– розрахункова міцність на зминання вузла, див. 6.2.5(7).

f_jdis the design bearing strength of the joint, see 6.2.5(7)

(4) Зусилля, що передаються Т-подібним елементом, слід приймати рівномірно розподіленими по ефективній площі, як показано на рисунках 6.4 (а) та (б). При цьому тиск не повинен перевищувати розрахункової міцності на зминання f_jd, а значення додаткової ширини c не повинно перевищувати

(4) The forces transferred through a T-stub should be assumed to spread uniformly as shown in Figure 6.4(a) and (b). The pressure on the resulting bearing area should not exceed the design bearing strength f_jdand the additional bearing width, c, should not exceed:

, (6.5)

де t – товщина полиці Т-подібного елемента;

where: t is the thickness of the T-stub flange;

f_y – межа плинності сталі Т-подібного елемента.

f_y is the yield strength of the T-stub flange.

(5) Якщо проекція реальної довжини основного компонента, представленого Т-подібним елементом, менше c, то розрахункову площу слід приймати за рисунком 6.4 (а).

(5) Where the projection of the physical length of the basic joint component represented by the T-stub is less than c, the effective area should be taken as indicated in Figure 6.4(a)

(6) Якщо проекція реальної довжини основного компонента, представленого Т-подібним елементом, перевищує c на будь-якій зі сторін, то частиною додаткової проекції за межами ширини c слід нехтувати, див. рисунок 6.4 (б).

(6) Where the projection of the physical length of the basic joint component represented by the T-stub exceeds c on any side, the part of the additional projection beyond the width c should be neglected, see Figure 6.4(b).

(7) Розрахункову міцність на зминання вузла f_jd слід визначати за формулою:

(7) The design bearing strength of the joint f_jd should be determined from:

, (6.6)

де _j– коефіцієнт, що враховує матеріал під опорною плитою, значення якого можна прийняти таким, що дорівнює 2/3 за умови, що характеристична міцність матеріалу стяжки не менше 0,2 характеристичної міцності бетону фундаменту, а її товщина не більше 0,2 найменшої ширини сталевої опорної плити. У випадках, коли товщина стяжки більше 50 мм, характеристична міцність стяжки повинна, принаймні, відповідати характе­ристичній міцності бетону фундаменту;

where: _jis the foundation joint material coefficient, which may be taken as 2/3 provided that the characteristic strength of the grout is not less than 0,2 times the characteristic strength of the concrete foundation and the thickness of the grout is not greater than 0,2 times the smallest width of the steel base plate. In cases where the thickness of the grout is more than 50 mm, the characteristic strength of the grout should be at least the same as that of the concrete foundation.

F_Rdu– розрахункова зосереджена сила опору, що визначається за EN 1992, приймаючи

F_Rduis the concentrated design resistance force given in EN 1992, where A_c0is to be taken as

а) б)

Рисунок

6.4

Розрахункова площа еквівалентного Т-подібного елемента при стиску:

a – коротка проекція; б – довга проекція

_Figure

_6.4

_{AreaofequivalentT-Stubincompression}

_{(a) short projection; (b) large projection}