Страница 21: 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) Якщо максимальне поздовжнє стискальне напруження _com,Ed від дії на колону осьової сили та згинального моменту перевищує 0,7f_y,wc у стінці (в місці примикання до заокруглення полиці зі стінкою в прокатних профілях або до зварного шва у зварних профілях), то його вплив на розрахункову несучу здатність стінки колони на стискання слід враховувати множенням величини F_c,wc,Rd, отриманої за формулою (6.9), на знижувальний коефіцієнт k_wc:

(2) Where the maximum longitudinal compressive stress _com,Eddue to axial force and bending moment ^{inthecolumnexceeds} 0,7f_y,wc^{intheweb(adjacenttotherootradiusforarolledsectionorthetoeof} the weld for a welded section), its effect on the design resistance of the column web in compression should be allowed for by multiplying the value of F_c,wc,Rd, given by expression (6.9) by a reduction factor k_wcas follows:

– якщо , то ; (6.14)

– якщо , то .

ПРИМІТКА. Як правило, знижувальний коефіцієнт k_wc приймається таким, що дорівнює 1,0, тому немає необхідності у зниженні несучої здатності. Як наслідок, у попередніх розрахунках, коли невідоме поздовжнє напруження, його можна опустити та врахувати пізніше.

NOTE: Generally the reduction factor k_wcis 1,0 and no reduction is necessary. It can therefore be omitted in preliminary calculations when the longitudinal stress is unknown and checked later.

Зварне з’єднання З’єднання за допомогою З’єднання за допомогою

опорного фланця поясних кутикових накладок

Welded joint Joint with end-plate Joint with angle flange cleats

а)

б)

в)

Рисунок

6.6

До розрахунку на поперечний стиск непідсиленої стінки колони:

а – вигляд збоку; б – колона з прокатного профілю; в – зварна колона

Figure

6.6

Transverse compression on an unstiffened column

a) Elevation _{b) Rolledcolumn}c) Welded column

(3) Втраті форми стійкості стиснутої у поперечному напрямку непідсиленої ребрами жорсткості стінки колони зі зсувом поясів (див. рисунок 6.7), як правило, слід запобігати конструктивними мірами.

(3) The ‘column-sway’ buckling mode of an unstiffened column web in compression illustrated in Figure _{6.7shouldnormallybepreventedbyconstructionalrestraints.}

Рисунок

6.7

Втрата форми стійкості непідсиленої стінки колони зі зсувом поясів

Figure

6.7

Column-sway’ buckling mode of an unstiffened web

(4) Несучу здатність стінки колони при поперечному стиску можна підвищити за допомогою ребер жорсткості або накладки.

(4) Stiffeners or supplementary web plates may be used to increase the design resistance of a column web in transverse compression

(5) Для збільшення розрахункової несучої здатності стінки колони при стиску можуть застосовуватися поперечні або діагональні (сумісно або замість поперечних) ребра жорсткості.

(5) Transverse stiffeners or appropriate arrangements of diagonal stiffeners may be used (in association with or as an alternative to transverse stiffeners) in order to increase the design resistance of the column web in compression.

ПРИМІТКА. У зварних з’єднаннях поперечні ребра жорсткості слід вирівнювати з відповідною кромкою полиці балки. У болтових з’єднаннях поперечні ребра жорсткості у стиснутій зоні слід встановлювати по центру стиску, положення якого показано на рисунку 6.15.

NOTE: In welded joints, the transverse stiffeners should be aligned with the corresponding beam flange. In bolted joints, the stiffener in the compression zone should be aligned with the centre of compression as defined Figure 6.15.

(6) Where an unstiffened column web is reinforced by adding a supplementary web plate conforming with 6.2.6.1, the effective thickness of the web may be taken as 1,5 t_wcif one supplementary web plate is added, or 2,0t_wcif supplementary web plates are added to both sides of the web. In calculating the ^{reductionfactorωforthepossibleeffectsofshearstress,theshearareaA}_vc^{ofthewebmaybe} increased only to the extent permitted when determining its design shear resistance, see 6.2.6.1(6).

6.2.6.3 Стінка колони при поперечному розтягу

6.2.6.3 Column web in transverse tension

(1) Розрахункову несучу здатність непідсиленої ребрами жорсткості стінки колони, що піддається поперечному розтягу, слід визначати за формулою:

(1) The design resistance of an unstiffened column web subject to transverse tension should be determined from:

, (6.15)

де  – знижувальний коефіцієнт, що враховує вплив дотичних напружень у стінці колони.

where: _{ωisareductionfactor toallowfortheinteractionwithshearinthecolumnwebpanel.}

(2) У зварному з’єднанні розрахункову ширину b_eff,t,wcрозтягнутої стінки колони слід визначати за формулою:

(2) For a welded connection, the effective width b_eff,t,wcof a column web in tension should be obtained using:

, (6.16)

де – для колон із прокатного двотавра;

where: for a rolled I or H section column:

– для колон зі зварного двотавра;

for a welded I or H section column:

тут a_c та r_c показані на рисунку 6.8;

where: a_cand r_care as indicated in Figure 6.8

a_b показано на рисунку 6.6.

a_bis as indicated in Figure 6.6.

(3) У болтових з’єднаннях значення розрахункової ширини b_eff,t,wcрозтягнутої стінки колони слід приймати таким, що дорівнює розрахунковій довжині еквівалентного Т-подібного елемента, що є полицею колони, див. 6.2.6.4.

(3) For a bolted connection, the effective width b_eff,t,wcof column web in tension should be taken as equal to the effective length of equivalent T-stub representing the column flange, see 6.2.6.4.

(4) Знижувальний коефіцієнт , що враховує можливий вплив дотичних напружень у стінці колони, слід визначати за таблицею 6.3, використовуючи значення b_eff,t,wc, отримані відповідно з 6.2.6.3(2) або 6.2.6.3(3).

(4) The reduction factor ω to allow for the possible effects of shear in the column web panel should be determined from Table 6.3, using the value of b_eff,t,wc given in 6.2.6.3(2) or 6.2.6.3(3) as appropriate.

(5) Для збільшення розрахункової несучої здатності стінки колони на розтяг встановлюють ребра жорсткості або накладки на стінку.

(5) Stiffeners or supplementary web plates may be used to increase the design tension resistance of a column web.

(6) Для збільшення розрахункової несучої здатності стінки колони на стиск можуть застосовуватися поперечні та/або відповідні діагональні ребра жорсткості.

(6) Transverse stiffeners and/or appropriate arrangements of diagonal stiffeners may be used to increase the design resistance of the column web in tension.

ПРИМІТКА. У зварних з’єднаннях краї поперечних ребер жорсткості зазвичай вирівнюються з кромкою відповідної полиці балки.

NOTE: In welded joints, the transverse stiffeners are normally aligned with the corresponding beam flange.

(7) Зварні шви, що прикріплюють діагональні ребра жорсткості до полиці колони, повинні бути суцільними, герметичними та мати загальну товщину шва, рівну товщині ребра жорсткості.

(7) The welds connecting diagonal stiffeners to the column flange should be fill-in welds with a sealing run providing a combined throat thickness equal to the thickness of the stiffeners.

(8) Якщо непідсилена ребрами жорсткості стінка колони підсилюється накладками у відповідності з 6.2.6.1, то розрахункова несуча здатність на розтяг залежить від товщини поздовжніх зварних швів, що приєднують ці накладки. Розрахункову товщину стінки t_w,effвизначають наступним чином:

(8) Where an unstiffened column web is reinforced by adding supplementary web plates conforming with 6.2.6.1, the design tension resistance depends on the throat thickness of the longitudinal welds connecting the supplementary web plates. The effective thickness of the web t_w,effshould be taken as follows:

– якщо поздовжні шви є стиковими зварними швами з повним проваром товщиною , то

when the longitudinal welds are full penetration butt welds with a throat thickness then:

_{привстановленніоднієїнакладкинастінку}

for one supplementary web plate:

, (6.17)

_{привстановленні}двох накладок по обох сторонах стінки

^{forsupplementarywebplatesbothsides:}

; (6.18)

– якщо поздовжні шви є кутовими звар­ними швами завтовшки , то як при одній, так і при двох накладках стінки:

when the longitudinal welds are fillet welds with a throat thickness _{oneortwosupplementarywebplates:}

для сталей марок S235, S275 та S355

for steel grades S 235, S 275 or S 355:

, (6.19а) (6.19а)

для сталей марок S420 та S460

for steel grades S 420 or S 460

. (6.19б) (6.19b)

(9) При обчисленні знижувального коефіцієнта , що враховує вплив дотичних напружень у стінці колони, площа зсуву A_vc стінки, підсиленої накладками, може бути збільшена тільки в межах, установлених при визначенні її несучої здатності на зсув, див. 6.2.6.1(6).

(9) In calculating the reduction factor ω for the possible effects of shear stress, the shear area A_vcof a column web reinforced by adding supplementary web plates may be increased only to the extent permitted when determining its design shear resistance, see 6.2.6.1(6).

6.2.6.4 Полиця колони при поперечному згині

6.2.6.4 Column flange in tranverse bending

6.2.6.4.1 Непідкріплена полиця колони при болтовому з’єднанні

6.2.6.4.1 Unstiffened column flange, bolted connection

(1) Розрахункову несучу здатність та тип відмови непідкріпленої полиці колони при поперечному згині сумісно з болтами, що її приєднують, та працюють на розтяг, слід визначати так само, як і для полиці еквівалентного Т-подібного елемента, див. 6.2.4:

(1) The design resistance and failure mode of an unstiffened column flange in tranverse bending, together with the associated bolts in tension, should be taken as similar to those of an equivalent T-stub flange, see 6.2.4, for both:

– для кожного окремого, ізольованого ряду болтів, що працють на розтяг;

– each individual bolt-row required to resist tension;

– для кожної групи рядів болтів, що працють на розтяг.

– each group of bolt-rows required to resist tension.

(2) Значення e_min та m в 6.2.4 слід визначати за рисунком 6.8.

(2) The dimensions e_minand m for use in 6.2.4 should be determined from Figure 6.8.

(3) Розрахункову довжину полиці Т-подібного еквівалентного елемента для окремих рядів болтів, що розглядаються ізольовано від інших рядів, та для груп рядів болтів слід визначати у відповідності з 6.2.4.2, використовуючи значення, наве­дені для кожного ряду болтів у таблиці 6.4.

(3) The effective length of equivalent T-stub flange should be determined for the individual bolt-rows and the bolt-group in accordance with 6.2.4.2 from the values given for each bolt-row in Table 6.4.

а)

б)

в)

Рисунок

6.8

Визначення e, e_min, r_cта m:

a – зварний опорний фланець, вужчий ніж полиця колони;

б – зварний опорний фланець, ширший ніж полиця колони;

в – поясні кутикові накладки

Figure

6.8

Definitions of e, e_min, r_cand m

_{a) Weldedend-platenarrowerthancolumnflange.}

_{b) Weldedend-platewiderthancolumnflange.}

c) Angle flange cleats.