Страница 17: ДСТУ-Н Б EN 1993-3-1:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 3-1. Башти, щогли і димові труби - Башти і щогли (59686)

Рисунок

Н.3 –

Типові діафрагми

Figure

Н.3 –

Typical plan bracing

(5) Щоб уникнути втрати стійкості у випадках, коли діафрагма не повністю тріангульована:

‑ горизонтальні діафрагми повинні проектуватися так, щоб вони витримували зосереджене горизонтальне навантаження , прикладене до середини елементу, де ‑ відсоток від максимальної осьової стискаючої сили в елементах горизонтальної діафрагми (див. рис. Н.4);

‑ відхилення горизонтальної діафрагми під дією цієї сили не повинне перевищувати .

(5) To avoid buckling, where the plan bracing is not fully triangulated:

– the horizontal plan bracing should be designed to resist a concentrated horizontal force of applied at the middle of the member where is the percentage of the maximum axial compression force, , in the members of the horizontal plan bracing (see H.4);

– the deflection of horizontal plan bracing under this force should not exceed .

Н.3.10 Горизонтальні елементи без діафрагм

(1) При невеликій ширині башт і щогл діафрагми можна не встановлювати у відповідних випадках при належному обґрунтуванні.

(2) При перевірці втрати стійкості поперечної рами по довжині (див. рис. Н.4(а)) необхідно використовувати радіус інерції в прямокутній системі координат. Проте для елементів з одиночного кутика необхідно використовувати радіус інерції по вісі по довжині , якщо не передбачено закріплення допоміжними в’язями з певним інтервалом по довжині, у такому разі розрахункова довжина приймається рівною , див. рис. Н.4(b).

Примітка. Даний метод може давати запас (бути консервативний) по відношенню до уточненого розрахунку з урахуванням реальних умов спирання кінців.

(3) Щоб уникнути втрати стійкості горизонтального елементу необхідно виконувати умови, наведені в п. Н.3.9(5).

Примітка. Може виникнути необхідність в додатковому допуску на згин в кінцевих елементах, викликаний місцевими навантаженнями, наприклад, вітром.

H.3.10 Horizontal members without plan bracing

(1) For small widths of towers and for masts plan bracing may be omitted in appropriate cases with due justification.

(2) The rectangular radius of gyration should be used for buckling transverse to the frame over length (see Figure H.4(a)). However for single angle members, the radius of gyration about the axis should be used over length unless restraint by secondary bracing at intervals along the length is provided in which

case the system length should be taken as , see Figure H.4(b).

NOTE: This procedure may be conservative in relation to a more refined analysis taking account of realistic end conditions.

(3) To avoid buckling of the horizontal member the criteria of H.3.9(5) should be satisfied.

NOTE: Additional allowance may be necessary for the bending stresses induced in the edge members by local loads transverse to the frame, such as wind.

для кутиків (for angles)

для кутиків (for angles)

and ()

and ()

для труб (for tubes)

для труб (for tubes)

Рисунок

Н.4 –

Горизонтальні елементи К-подібних розкосів без діафрагм

Figure

Н.4 –

K-bracing horizontals without plan bracing

Н.3.11 К-подібні розкоси

(1) При великій ширині башти в основній діагоналі можуть бути додатні згини (див. рис. Н.5), що викликають ефект скорочення довжини додаткових в'язей. Оскільки це приводить до високої напруги елементів, в з'єднанні необхідно передбачити поперечну опору. Діагональні і горизонтальні елементи необхідно проектувати, як для К-подібних розкосів, розрахункові довжини діагоналей при цьому приймаються як при шарнірному з'єднанні.

Н.3.12 Портальна рама

(1) Можна ввести додатковий горизонтальний елемент для трансформації панелі в портальну раму, див. рис. Н.6. Оскільки це веде до відсутності шарнірного з'єднання в К-подібному розкосі необхідно звернути особливу увагу на осідання або зсув фундаменту.

H.3.11 Cranked K-bracing

(1) For large tower widths, a crank or bend may be introduced into the main diagonals (see Figure H.5), which has the effect of reducing the length and size of the redundant members. As this produces high stresses in the members meeting at the bend, transverse support should be provided at the joint. Diagonals and horizontals should be designed as for K-bracing, system lengths of diagonals being related to the lengths to the knee joint.

H.3.12 Portal frame

(1) A horizontal member may be introduced at the bend to turn the panel into a portal frame, see Figure H.6. Because this leads to a lack of articulation in the K brace, special consideration should be given to the effects of foundation settlement or movement.

Рисунок

Н.5 –

К-подібні розкоси

Figure

Н.5 –

Cranked K-bracing

Рисунок

Н.6 –

Портальна рама

Figure

Н.6 –

Portal frame

Н.3.13 Багаторозкісні ґратки

(1) При ґратчастій конфігурації багаторозкісні зв'язуючі елементи, які є нерозрізними і сполучені в усіх точках перетину, необхідно проектувати як допоміжні елементи (див. п. Н.4) з розрахунковою довжиною від опори до опори з належним радіусом інерції або , див. рис. Н.7. З метою забезпечення стійкості панелі загальна гнучкість повинна бути менше 350. Для елементів з одиночного кутика відношення повинне бути більше 1,50, де ‑ радіус інерції відносно вісі, паралельної граткам в плані.

(2) Стійкість елементу А-В, показаного на рис. Н.7, необхідно перевіряти за навантаженням, при критичній розрахунковій довжині при гнучкості

H.3.13 Multiple lattice bracing

(1) In a multiple lattice configuration the bracing members that are continuous and connected at all intersections should be designed as secondary members (see H.4) on a system length from leg to leg with the appropriate radius of gyration or , see Figure H.7. For the stability of the panel the overall slenderness should be less than 350. For single angle members should be greater than 1,50 where is the radius of gyration about the axis parallel to the plan of the lattice.

(2) The stability of the member A-B shown in Figure H.7 should be checked under the applied force on the critical system length for the slenderness:

для кутиків (for angles) (H.6a)

для труб або профілю суцільного круглого перерізу (for tubes and solid rounds) (H.6b)

Примітка. Значення може давати запас (бути консервативний) по відношенню до уточненого розрахунку з урахуванням реальних умов спирання кінців.

NOTE: The value of may be conservative in relation to a more refined analysis taking account of realistic end conditions.

Рисунок

Н.7 –

Багаторозкісні ґратки

Figure

Н.7 –

Multiple lattice bracing

Н.4 Допоміжні в'язі жорсткості

(1) З урахуванням всієї недосконалості в опорних поясах, а також з метою проектування допоміжних зв'язуючих елементів необхідно ввести умовну силу, що діє поперечно опорній стійці (або поясу), прикладеній у вузлі приєднання зв'язуючого елементу. Залежно від гнучкості опорної пояси, значення умовної сили, при розрахунку якого-небудь допоміжного елементу, визначається згідно (2) і (3).

(2) Сила, що має бути прикладена до кожного вузла по черзі у площині жорсткості, виражена через (відсоток) осьової сили у стійці для різних випадків гнучкості пояси , може бути прийнята як:

H.4 Secondary bracing members

(1) In order to allow for imperfections in leg members, and for the design of secondary bracing members, a notional force should be introduced acting transverse to the leg member (or other chord if not a leg) being stabilized at the node point of the attachment of the bracing member. Depending on the slenderness of the leg member being stabilized, the value of the notional force to be used for the design of any secondary member should be obtained from (2) and (3).

(2) The force to be applied at each node in turn in the plane of bracing, expressed as a percentage, , of the axial force in the leg for various values of the slenderness of the leg may be taken as:

коли (when) (H.7a)

коли (when) (H.7b)

коли (when) (H.7c)

(3) Якщо в панелі більше за один проміжний вузол, то систему допоміжних в'язей необхідно перевіряти окремо при 2,5 % осьової сили, діючої в опорі, рівномірно розподіленій між усіма проміжними вузлами. Допускається, що ці умовні сили діють спільно і в одному напрямі, під прямим кутом до опори і в площині системи в'язей.

(4) В обох випадках п. (2) і п. (3) необхідно визначити розподіл сил в межах тріангульованої панелі з допоміжними в’язями методом лінійного пружного аналізу.

(5) Дія цієї умовної сили, як правило, додається до основної сили, що розраховується в загальному аналізі при проектуванні будь-якого несучого елементу. Для вільностоячих опор загальноприйнятої конфігурації умовна сила не додається до основних сил за умови проведення перевірки дії умовної сили на основні в’язі, якщо основна сила менша. При проектуванні щогл з відтяжками дія умовної сили завжди додається до основної сили.

(6) Можна прийняти припущення про достатню жорсткість системи в’язей за умови, що вона розрахована з урахуванням умовних сил згідно п. (1) ‑ п. ( 5).

(7) Якщо основний несучий елемент навантажений ексцентрично, або кут між основною діагоналю К-подібних розкосів і опорою складає менш 25 °, то вищезгадане значення умовної сили може бути недостатнім, тому необхідно визначити точніше значення з урахуванням моменту від ексцентриситету і вторинних напружень в результаті деформації опори.

(8) Якщо напрям втрати стійкості знаходиться поза площиною в’язі, то значення, представлені формулами Н.7 а), b) і с), необхідно розділити на коефіцієнт .

(3) When there is more than one intermediate node in a panel then the secondary bracing system should be checked separately for 2,5% of the axial force in the leg shared equally between all the intermediate node points. These notional forces should be assumed to act together and in the same direction, at right angles to the leg and in the plane of the bracing system.

(4) In both cases (2) and (3) the distribution of forces within the triangulated secondary bracing panel should be determined by linear elastic analysis.

(5) The effects of this notional force should generally be added to the primary force as calculated from the global analysis for the design of any primary member. Exceptionally for self-supporting lattice towers of conventional configuration the notional forces need not be added to the primary forces, provided that the primary bracing is checked for the effects of the notional force, when the primary force is smaller. For guyed masts the effects of the notional force should always be added to the primary force.

(6) Provided that it is designed for notional forces as described in (1) to (5) it may be assumed that the stiffness of the bracing system will be sufficient.

(7) If the main member is eccentrically loaded or the angle between the main diagonal of a K brace and the leg is less than 25° then the above value of the notional force may be insufficient and a more refined value should be obtained by taking into account the eccentricity moment and secondary stresses arising from leg deformation.

(8) Where the direction of buckling is not in the plane of the bracing, then the values given by equations H.7 a), b) and c) should be divided by a factor of .

Н.5 Оболонкові конструкції

(1) Міцність і стійкість оболонкових конструкцій див. в EN 1993-1-6.

Примітка. Див. також EN 1993-3-2.

H.5 Shell structures

(1) For the strength and stability of shell structures see EN 1993-1-6.

NOTE: See also EN 1993-3-2.

БІблІографІя

ISO 2394 Загальні принципи надійності конструкцій

ISO 3898 Основа проектування конструкцій – Нотатки. Загальні умовні познаки

ISO 8930 Загальні принципи надійності конструкцій. Перелік еквівалентних термінів

Bibliography

ISO 2394 General principles on reliability for structures

ISO 3898 Basis of design of structures - Notations. General symbols

ISO 8930 General principles on reliability for structures. List of equivalent terms

EUROPEAN STANDARD

NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM

EN 1993-3-1:2006/AC

July 2009

Eurocode 3 - Calcul des structures en acier

- Partie 3-1: Tours, mâts et cheminées -

Pylônes et mâts haubanés

Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion

von Stahlbauten - Teil 3-1: Türme, Maste

und Schornsteine - Türme und Maste

© 2009 CEN

All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members.

Ref. No.:EN 1993-3-1:2006/AC:2009 D/E/F

ЄВРОПЕЙСЬКИЙ СТАНДАРТ

NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM

EN 1993-1-1:2005/AC

Липень 2009 рік

Eurocode 3 - Calcul des structures en acier

- Partie 3-1: Tours, mâts et cheminées -

Pylônes et mâts

Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion

von Stahlbauten - Teil 3-1: Türme, Maste

und Schornsteine - Türme und Maste