Страница 15: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-8:2011. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-8. Проектування вузлів / Eurocode 3. Design of steel structures. Part 1-8. Design of joints (59813)

(2) Вузли повинні мати достатню міцність для передачі діючих у них сил та моментів, отриманих при статичному розрахунку.

(2) The joints should have sufficient strength to transmit the forces and moments acting at the joints resulting from the analysis.

(3) У випадку напівжорсткого вузла в статичному розрахунку потрібно приймати поворотну жорсткість S_j, що відповідає згинальному моменту M_j,E_d. Якщо M_j,E_d не перевищує 2/3 M_j,R_d, то в статичному розрахунку можна прийняти початкову поворотну жорсткість Sj,_ini див. рисунок 5.1 (а).

(3) In the case of a semi-rigid joint, the rotational stiffness S_j corresponding to the bending moment M_j,E_d should generally be used in the analysis. If M_j,E_d does not exceed 2/3 M_j,R_d the initial rotational stiffness Sj,_ini may be taken in the global analysis, see Figure 5.1(a).

(4) Для спрощення методики, наведеної в 5.1.2(3), розрахункове значення крутної жорсткості можна вважати таким, що дорівнює S_j,iniдля всіх значень згинального моменту M_j,E_d, як показано на рисунку 5.1(б), де коефіцієнт переходу до модифікованої жорсткості приймається за таблицею 5.2.

(4) As a simplification to 5.1.2(3), the rotational stiffness may be taken as Sj,_ini / in the analysis, for all values of the moment M_j,E_d, as shown in Figure 5.1(b), where is the stiffness modification coefficient from Table 5.2.

(5) Для вузлів із двотаврів значення поворотної жорсткості Sj наведено в 6.3.1.

(5) For joints connecting H or I sections Sj is given in 6.3.1.

Таблиця

5.1

Тип моделі вузла

Table

5.1

_{Typeofjointmodel}

Метод розрахунку

Method of global analysis

Класифікація вузла

Classification of joint

Пружний

Elastic

Номінально

шарнірний

Nominally pinned

Жорсткий

Rigid

Напівжорсткий

Semi-rigid

Жорстко-пластичний

Rigid-Plastic

Номінально

шарнірний

Nominally pinned

Рівноміцний

Full-strength

Частково рівноміцний

Partial-strength

Пружно-пластичний

Elastic-Plastic

Номінально
шарнірний

Nominally pinned

Жорсткий та рівноміцний

Rigid and full-strength

Напівжорсткий та частково рівноміцний. Напівжорсткий та рівноміцний.
Жорсткий та частково рівноміцний

Semi-rigid and partial-strength.
Semi-rigid and full-strength.
Rigid and partial-strength

Тип моделі вузла

Простий

Simple

Жорсткий

Continuous

Напівжорсткий

Semi-continuous

Рисунок

5.1

Поворотна жорсткість, що приймається при пружному

розрахунку

Figure

5.1

Rotational stiffness to be used in elastic global analysis

Таблиця

5.2

Коефіцієнт переходу до модифікованої жорсткості 

Table

5.2

_{Stiffnessmodificationcoefficientη}

Тип з’єднання

Type of connection

Сполучення балки з колоною

Beam-to-column joints

Інші типи сполучень (сполучення балки з балкою, стики балок, сполучення бази колони з фундаментом)

Other types of joints
(beam-to-beam joints, beam splices, column base joints)

Зварне з’єднання

Welded

2

3

Болтове з’єднання торцевого опорного листа

Bolted end-plates

2

3

Болтове з’єднання звисів полиці перерізу

Bolted flange cleats

2

3,5

Опорні листи бази

Base plates

–

3

5.1.3 Жорстко-пластичний розрахунок

5.1.3 Rigid-plastic global analysis

(1) Вузли слід класифікувати за їх міцністю, див. 5.2.3.

(1) The joints should be classified according to their strength, see 5.2.3.

(2) Значення M_j,Rdдля вузлів із двотаврів наведено в 6.2.

(2) For joints connecting H or I sections M_j,Rdis given in 6.2.

(3) Для розрахунку вузлів з елементів замкнутого профілю можна використовувати метод, наведений у розділі 7.

(3) For joints connecting hollow sections the method given in section 7 may be used.

(4) Поворотна здатність вузлів повинна бути достатньою по відношенню до кута повороту вузла, отриманого при розрахунку.

(4) The rotation capacity of a joint should be sufficient to accommodate the rotations resulting from the analysis.

(5) Поворотна здатність вузлів із двотаврів повинна бути перевірена у відповідності з 6.4.

(5) For joints connecting H or I sections the rotation capacity should be checked according to 6.4.

5.1.4 Пружно-пластичний розрахунок

5.1.4 Elastic– plastic global analysis

(1) Вузли слід класифікувати за їх жорсткістю (див. 5.2.2) та міцністю (див. 5.2.3).

(1) The joints should be classified according to both stiffness (see 5.2.2) and strength (see 5.2.3).

(2) For joints connecting H or I sections M_j,Rd is given in 6.2, S_jis given in 6.3.1 and _Cdis given in 6.4.

(3) Для розрахунку вузлів із замкнутих профілів можна використовувати метод, наведений у розділі 7.

(3) For joints connecting hollow sections the method given in section 7 may be used.

(4) Для визначення розподілення внутрішніх зусиль та моментів в елементах конструкцій слід використовувати залежність між згинальним моментом та кутом повороту вузла.

(4) The moment rotation characteristic of the joints should be used to determine the distribution of internal forces and moments.

(5) As a simplification, the bi-linear design moment-rotation characteristic shown in Figure 5.2 may be adopted. The stiffness modification coefficient should be obtained from Table 5.2.

Рисунок

5.2

Спрощена білінійна залежність між моментом та кутом повороту вузла

Figure

5.2

Simplified bi-linear desing moment-rotation characteristic

5.1.5 Розрахунок ферм

5.1.5 Global analysis of lattice girders

(1) Положення, наведені в 5.1.5, застосовуються тільки для конструкцій, вузли яких перевірені відповідно до розділу 7.

(1) The provisions given in 5.1.5 apply only to structures whose joints are verified according to section 7.

(2) Розподілення осьових зусиль у фермах можна визначити, припускаючи шарнірне сполучення стрижнів у вузлах (див. також 2.7).

(2) The distribution of axial forces in a lattice girder may be determined on the assumption that the ^{membersareconnectedbypinnedjoints(seealso2.7).}

(3) Другорядними моментами у вузлах, викликаними їх поворотною жорсткістю, можна знехтувати як при розрахунку елементів, так і при розрахунку вузлів, якщо виконуються дві наступні умови:

(3) Secondary moments at the joints, caused by the rotational stiffnesses of the joints, may be neglected both in the design of the members and in the design of the joints, provided that both of the following conditions are satisfied:

– геометрія та параметри вузлів відповідають області застосування, зазначеній у таблицях 7.1, 7.8, 7.9 або 7.20;

– the joint geometry is within the range of validity specified in Table 7.1, Table 7.8, Table 7.9 or Table 7.20 as appropriate;

– відношення конструктивної довжини до висоти перерізу елемента у площині ферми не менше відповідного мінімального значення. Для конструкцій будівель мінімальне значення може бути прийнято таким, що дорівнює 6. Більші значення можуть встановлюватися в інших частинах EN 1993.

– the ratio of the system length to the depth of the member in the plane of the lattice girder is not less than the appropriate minimum value. For building structures, the appropriate minimum value may be assumed to be 6. Larger values may apply in other parts of EN 1993.

(4) Моменти, що виникають від дії поперечних навантажень (у площині або з площини), прикладених між вузлами ферми, слід враховувати при розрахунку елементів, до яких вони прикладені, якщо виконані умови, наведені в 5.1.5(3):

4) The moments resulting from transverse loads (whether in-plane or out-of-plane) that are applied between panel points, should be taken into account in the design of the members to which they are applied. Provided that the conditions given in 5.1.5(3) are satisfied:

– стрижні решітки можуть вважатися шарнірно з’єднаними з поясами, і таким чином моменти від дії поперечних сил, прикладених до елементів поясу, не повинні передаватися на стрижні решітки та навпаки;

– the brace members may be considered as pin-connected to the chords, so moments resulting from transverse loads applied to chord members need not be distributed into brace members, and vice versa;

– пояси можна розглядати як нерозрізні балки з шарнірними опорами у вузлах ферм.

– the chords may be considered as continuous beams, with simple supports at panel points.

(5) Моменти, що виникають від ексцентриситетів, можна не враховувати при розрахунку розтягнених елементів поясів та стрижнів решітки. Ними також можна знехтувати при розрахунку з’єднань, якщо значення ексцентриситетів перебувають у наступних межах:

(5) Moments resulting from eccentricities may be neglected in the design of tension chord members and brace members. They may also be neglected in the design of connections if the eccentricities are within the following limits:

; (5.1а)

, (5.1б)

де e – ексцентриситет, див. рисунок 5.3;

where: e is the eccentricity defined in Figure 5.3;

d₀ – діаметр перерізу поясу;

d₀ – is the diameter of the chord;

h₀ – висота перерізу поясу у площині решітки.

h₀ – is the depth of the chord, in the plane of the lattice girder.

(6) Якщо значення ексцентриситетів перебувають у межах, зазначених у 5.1.5(5), то моменти, що виникають від цих ексцентриситетів, слід враховувати при розрахунку стиснених елементів поясів. У цьому випадку моменти, що виникають від ексцентриситету, повинні бути розподілені між стисненими елементами поясу з кожної сторони вузла на основі їх коефіцієнтів відносної жорсткості І/L, де L – конструктивна довжина елемента, рівна відстані між вузлами ферми.

(6) When the eccentricities are within the limits given in 5.1.5(5), the moments resulting from the eccentricities should be taken into account in the design of compression chord members. In this case the moments produced by the eccentricity should be distributed between the compression chord members on each side of the joint, on the basis of their relative stiffness coefficients I/L , where L is the system length of the member, measured between panel points.

(7) Якщо значення ексцентриситетів знаходяться за межами, вказаними у 5.1.5(5), то моменти, що виникають від цих ексцентриситетів, слід враховувати при розрахунку вузлів їх з’єднань та стиснених елементів поясів. У цьому випадку моменти, що виникають від ексцентриситету, повинні бути розподілені між усіма елементами, що сходяться у вузлі, на основі їх коефіцієнтів відносної жорсткості І/L.

(7) When the eccentricities are outside the limits given in 5.1.5(5), the moments resulting from the eccentricities should be taken into account in the design of the joints and the compression chord members. In this case the moments produced by the eccentricity should be distributed between all the members meeting at the joint, on the basis of their relative stiffness coefficients I/L.

(8) Напруження в поясі від моментів, що враховуються при розрахунку поясу, також слід враховувати при визначенні коефіцієнтів k_m, k_n та k_p, що використовуються при розрахунку вузлів, див. таблиці 7.2 – 7.5, 7.10, 7.12 – 7.14.

(8) The stresses in a chord resulting from moments taken into account in the design of the chord, should also be taken into account in determining the factors k_m, k_nand k_pused in the design of the joints, see Table 7.2 to Table 7.5, Table 7.10 and Table 7.12 to Table 7.14.

(9) Випадки, коли моменти повинні враховуватися при розрахунку, зведені у таблицю 5.3.

(9) The cases where moments should be taken into account are summarized in Table 5.3.