(6) При двосторонньому сполученні балки з колоною кожен вузол слід моделювати як окрему спіральну пружину, як показано на рисунку 5.8, що характеризується залежністю «момент – кут повороту», яка враховує роботу ділянки стінки колони на зсув, а також вплив відповідних кріплень.

(6) In a double-sided, beam-to-column joint each joint should be modelled as a separate rotational spring, as shown in Figure 5.8, in which each spring has a moment-rotation characteristic that takes into account the behaviour of the web panel in shear as well as the influence of the relevant connections.

(7) При визначенні розрахункової несу­чої здатності на згин, а також поворотної жорсткості для кожного вузла, можливий вплив ділянки стінки колони, що працює на зріз, слід враховувати за допомогою коефіцієнтів трансформації ₁ та ₂,

(7) When determining the design moment resistance and rotational stiffness for each of the joints, the possible influence of the web panel in shear should be taken into account by means of the ^{transformationparameters} ₁^and₂,

де ₁ – значення коефіцієнта трансфор­мації  для правої сторони вузла;

^where:₁, _{is thevalueofthetransformationparameter} _{fortheright-handsidejoint;}

₂ – значення коефіцієнта трансфор­мації  для лівої сторони вузла.

_{2is thevalueofthetransformationparameter} _{fortheleft-handsidejoint}

ПРИМІТКА. Коефіцієнти трансформації ₁ та ₂ застосовуються безпосередньо в 6.2.7.2(7) та 6.3.2(1). Також вони використовуються в 6.2.6.2(1) та 6.2.6.3(4) сумісно з таблицею 6.3 для визначення знижувального коефіцієнта  при зсуві.

NOTE: The transformation parameters ₁ and ₂are used directly in 6.2.7.2(7) and 6.3.2(1). They are also used in 6.2.6.2(1) and 6.2.6.3(4) in connection with Table 6.3 to obtain the reduction factor ω for shear.

(8) Наближені значення ₁ та ₂, які базуються на значеннях згинальних моментів у балці M_b1,Ed та M_b2,Ed, діючих на периферії ділянки стінки колони, див. рисунок 5.6 (а), можна визначити за таблицею 5.4.

(8) Approximate values for ₁ and ₂based on the values of the beam moments M_b1,Edand M_b2,Edat the periphery of the web panel, see Figure 5.6(a), may be obtained from Table 5.4.

1. б)

Напрямки сил та моментів відповідають позитивним значенням зусиль у формулах (5.3) та (5.4)

Direction of forces and moments are considered as positive in relation to equations (5.3) and (5.4)

Рисунок

5.6

Внутрішні сили та моменти у вузлі:

a – значення зусиль на периферії ділянки стінки колони;
б – значення зусиль у точці перетину осей елементів.

_Figure

_5.6:

_{Forcesandmomentsactingonthejoint:}

a) Values at periphery of web panel;
b) Values at intersection of member centrelines.

a) б)

Одностороння конфігурація вузла Двостороння конфігурація вузла

Single-sided joint configuration Double-sided joint configuration

Рисунок

5.7

Внутрішні зусилля та моменти, що діють на ділянках стінки колони у з’єднаннях:

a – поперечні сили на ділянці стінки колони;

б – зусилля у вузлі сполучення балки з колоною

_Figure

5.7

_{Forcesandmomentsactingonthewebpanelattheconnections:}

a) Shear forces in web panel;

b) Connections, with forces and moments in beams.

1, 2, 3 – Вузли сполучення балок із колонами

1 Стик

1 Joint

2 Стик 2: лівий бік

2 Joint 2: left side

3 Стик 1: правий бік

3 Joint 1: right side

Рисунок

5.8

Моделювання вузла

Figure

5.8

Modelling the joint

(9) Як альтернатива 5.3(8) більш точні значення ₁ і ₂ , що залежать від значень балкових моментів M_j,b1,Edі M_j,b2,Edна перетині осьових ліній елемента, можуть бути визначені за спрощеною моделлю, показаною на рис. 5.6(б):

(9) As an alternative to 5.3(8), more accurate values of ₁ and ₂ based on the values of the beam moments M_j,b1,Edand M_j,b2,Edat the intersection of the member centrelines, may be determined from the simplified model shown in Figure 5.6(b) as follows:

, (5.4а) (5.4а)

, (5.4б) (5.4b)

де M_j,b1,Ed – момент у точці перетину осей елементів зі сторони правої балки;

where: M_j,b1,Ed is the moment at the intersection from the right hand beam;

M_j,b2,Ed – момент у точці перетину осей елементів зі сторони лівої балки.

M_j,b2,Edis the moment at the intersection from the left hand beam.

(10) При визначенні розрахункової несучої здатності на згин непідсиленого двостороннього сполучення балки з колоною, з нерівними по висоті балками, слід враховувати фактичне розподілення дотичних напружень на ділянці стінки колони.

(10) In the case of an unstiffened double-sided beam-to-column joint configuration in which the depths of the two beams are not equal, the actual distribution of shear stresses in the column web panel should be taken into account when determining the design moment resistance.

Таблиця

5.4

Наближені значення коефіцієнта переходу 

_Table

5.4

_{Approximatevaluesforthetransformationparameter}

Тип конфігурації вузла

Type of joint configuration

Дія

Action

Значення

Value of



M_b1,Ed

M_b1,Ed= M_b2,Ed

M_b1,Ed/M_b2,Ed>0

M_b1,Ed/M_b2,Ed<0

M_b1,Ed+M_b2,Ed=0

У даному випадку значення  є точним, а не наближеним.

In this case the value of  is the exact value rather than an approximation

6 Вузли сполучення конструктивних елементів
із двотаврів

6 Structural joints connecting H or I sections

6.1 Загальні положення

6.1 General

6.1.1 Основні положення

6.1.1 Basis

(1) У цьому розділі містяться методи розрахунку для визначення конструк­тивних властивостей вузлів рам будь-якого типу. При застосуванні цих методів вузли слід моделювати як сукупність основних компонентів, див. 1.4(1).

(1) This section contains design methods to determine the structural properties of joints in frames of any type. To apply these methods, a joint should be modelled as an assembly of basic components, see 1.4(1).

(2) Основні компоненти вузла, що використовуються у даному нормативному документі, наведені у таблиці 6.1, їх властивості слід визначати відповідно до положень даного нормативного документа. Інші різновиди основних компонентів можуть бути використані за умови, що їх властивості базуються на результатах випробувань або на даних розрахунків аналітичними чисельними методами, підт­верджених випробуваннями, див. EN 1990.

(2) The basic components used in this Standard are identified in Table 6.1 and their properties should be determined in accordance with the provisions given in this Standard. Other basic components may be used provided their properties are based on tests or analytical and numerical methods supported by tests, see EN 1990.

ПРИМІТКА. Методи розрахунку, що застосовуються для основних компонентів вузлів, наведені у даному нормативному документі, є загальними та можуть застосовуватися також для подібних компонентів у інших конфігураціях вузлів. Однак, конкретні розрахункові методи визначення несучої здатності на згин, поворотної жорсткості та поворотної здатності вузлів базуються на розподіленні внутрішніх зусиль для конфігурацій вузлів, наведених на рисунку 1.2. Для інших конфігурацій вузлів розрахункові методи визначення несучої здатності на згин, поворотної жорсткості та поворотної здатності повинні 110воїсто110анка на відповідних припущеннях про розподілення внутрішніх зусиль.

NOTE: The design methods for basic joint components given in this Standard are of general application and can also be applied to similar components in other joint configurations. However the specific design methods given for determining the design moment resistance, rotational stiffness and rotation capacity of a joint are based on an assumed distribution of internal forces for joint configurations indicated in Figure 1.2. For other joint configurations, design methods for determining the design moment resistance, rotational stiffness and rotation capacity should be based on appropriate assumptions for the distribution of internal forces.

6.1.2 Конструктивні властивості

6.1.2 Structural properties

6.1.2.1 Розрахункова залежність «згинальний момент – кут повороту»

6.1.2.1 Design moment-rotation characteristic

(1) A joint may be represented by a rotational spring connecting the centre lines of the connected members at the point of intersection, as indicated in Figure 6.1(a) and (b) for a single-sided beam – to – column joint configuration. The properties of the spring can be expressed in the form of a design moment-rotation characteristic that describes the relationship between the bending moment M_j,Edapplied to a joint and the corresponding rotation 4_Edbetween the connected members. Generally the design moment-rotation characteristic is non-linear as indicated in Figure 6.1(c).

(2) Розрахункова залежність між згинальним моментом та кутом повороту, див. рисунок 6.1 (с), повинна визначати наступні три основні конструктивні властивості:

(2) A design moment-rotation characteristic, see Figure 6.1I should define the following three main structural properties:

– несучу здатність на згин;

– moment resistance;

– поворотну жорсткість;

– rotational stiffness;

– поворотну здатність.

– rotation capacity.

ПРИМІТКА. У деяких випадках при дійсній роботі з’єднання на дію згинального моменту має місце певний поворот, що є наслідком взаємного зсуву елементів у болтових з’єднаннях, недостатнього 111воїсто111анка як у випадку баз колон, взаємодія фундаменту з основою. Ці фактори можуть призвести до значного початкового повороту, який слід враховувати у розрахунковій залежності «згинальний момент – кут повороту».

NOTE: In certain cases the actual moment-rotation behaviour of a joint includes some rotation due to such effects as bolt slip, lack of fit and, in the case of column bases, foundation-soil interactions. This can result in a significant amount of initial hinge rotation that may need to be included in the design moment-rotation characteristic.

(3) Розрахункова залежність «згиналь­ний момент – кут повороту» сполучення балки з колоною повинна відповідати припущенням, прийнятим при розрахунку конструкції в цілому та при розрахунку окремих елементів, див. EN 1993-1-1.

(3) The design moment-rotation characteristics of a beam-to-column joint should be consistent with the assumptions made in the global analysis of the structure and with the assumptions made in the design of the members, see EN 1993-1-1.

(4) Для спрощення розрахунку можна допустити, що розрахункова залежність «згинальний момент – кут повороту» вузлів та баз колон двотаврового перерізу, отримана з 6.3.1(4), задовольняє вимоги 5.1.1(4).

(4) The design moment-rotation characteristic for joints and column bases of I and H sections as obtained from 6.3.1(4) may be assumed to satisfy the requirements of 5.1.1(4) for simplifying this characteristic for global analysis purposes.

6.1.2.2 Несуча здатність вузла на згин

6.1.2.2 Design Moment resistance

(1) Розрахункове значення згинального моменту M_j,Rd,, що дорівнює максималь­ному значенню моменту розрахункової залежності «згинальний момент – кут повороту», див. рисунок 6.1 (в), слід приймати за 6.1.3(4).

(1) The design moment resistance M_j,Rd, which is equal to the maximum moment of the design moment-rotation characteristic, see Figure 6.1I, should be taken as that given by 6.1.3(4)

6.1.2.3 Поворотна жорсткість

6.1.2.3 Rotational stiffness

(1) Поворотну жорсткість Sj, що є січною жорсткістю, як показано на рисунку 6.1 (в), слід приймати за вказівками 6.3.1(4). Для розрахункової залежності «згинальний момент – кут повороту» визначення Sj виконується аж до кута повороту Xd, при якому значення M_jEd вперше досягає значення M_j,Rd, але не при більших значеннях кута повороту, див. рисунок 6.1 (в). Початкову поворотну жорсткість S_j,ini, нахил пружної області розрахункової кривої залежності «згиналь­ний момент – кут повороту» слід приймати за 6.1.3(4).

(1) The rotational stiffness S_j, which is the secant stiffness as indicated in Figure 6.1I, should be taken as that given by 6.3.1(4). For a design moment-rotation characteristic this definition of S_japplies up to the rotation Xdat which M_jEd first reaches M_j,Rd, but not for larger rotations, see Figure 6.1I. The initial rotational stiffness S_j,ini which is the slope of the elastic range of the design moment-rotation characteristic, should be taken as that given by 6.1.3(4).

6.1.2.4 Поворотна здатність

6.1.2.4 Rotation capacity

(1) Розрахункову поворотну здатність 4Cd вузла, що дорівнює максимальному значенню кута повороту у розрахунковій залежності «згинальний момент – кут повороту», див. рисунок 6.1 (в), слід приймати за вказівками 6.1.3(4).

(1) The design rotation capacity 4_Cd of a joint, which is equal to the maximum rotation of the design moment-rotation characteristic, see Figure 6.1I, should be taken as that given by 6.1.3(4).

1 – границя для визначення S_j

а б в

a b c

Рисунок

6.1

Розрахункова залежність «згинальний момент – кут повороту» вузла:

а – вузол; б – розрахункова модель;

в – розрахункова залежність «згинальний момент – кут повороту»

Figure

6.1

Design moment-rotation characteristic for a joint

a) Joint b) Model c) Design moment-rotation characteristic