|
Рисунок |
6.2 – |
Довжина розподілу навантаження на пояс |
|
Figure |
6.2 – |
Length of stiff bearing |
|
(3) Якщо передача навантаження на стінку відбувається не через усю поверхню опорного листа, а під кутом в місці прикладання навантаження (див. праву частину рис. 6.2), то, як правило, приймають . |
|
(3) If the bearing surface of the applied load rests at an angle to the flange surface, see Figure 6.2, should be taken as zero. |
|
|
6.4 Понижуючий коефіцієнт для ефективної довжини при визначенні несучої здатності |
|
6.4 Reduction factor for effective length for resistance |
|
|
(1) Понижуючий коефіцієнт визначається за формулою: |
|
(1) The reduction factor should be obtained from: |
|
|
(6.3) |
|||
|
де (where) (6.4) |
|||
|
. (6.5) |
|||
|
(2) Коефіцієнт для стінок без поздовжніх елементів жорсткості визначають згідно з рис. 6.1. |
|
(2) For webs without longitudinal stiffeners kF should be obtained from |
|
|
Примітка. В Національному додатку допускається встановлювати вимоги для визначення для стінок з поздовжніми елементами жорсткості. Рекомендуються наступні правила: для стінок: з поздовжніми елементами жорсткості значення допускається визначати за формулою |
|
NOTE: For webs with longitudinal stiffeners information may be given in the National Annex. The following rules are recommended: For webs with longitudinal stiffeners may be taken as |
|
|
(6.6) |
|||
|
де – висота навантаженої секції, приймається як відстань у просвіті між навантаженим поясом і елементом жорсткості; |
|
where is the depth of the loaded subpanel taken as the clear distance between the loaded flange and the stiffener |
|
|
(6.7) |
|||
|
де – момент інерції площі елементу жорсткості, що знаходиться найближче до навантаженого поясу, включаючи примикаючі ділянки стінки згідно з рис. 9.1. |
|
where is the second moment of area of the stiffener closest to the loaded flange including contributing parts of the web according to Figure 9.1. |
|
|
Формула (6.6) справедлива для |
|
Equation (6.6) is valid for |
|
|
та (and) ; |
|||
|
і прикладання навантаження за типом (а) згідно з рис. 6.1. |
|
and loading according to type a) in Figure 6.1. |
|
|
(3) визначають згідно з 6.5. |
|
(3) should be obtained from 6.5. |
|
|
6.5 Ефективна довжина прикладання навантаження на стінку |
|
6.5 Effective loaded length |
|
|
(1) Ефективна довжина прикладання навантаження на стінку розраховується із застосуванням безрозмірних параметрів і : |
|
(1) The effective loaded length should be calculated as follows: |
|
|
(6.8) |
|||
|
якщо (if) якщо (if) |
(6.9) |
||
|
У коробчастих балках значення у формулі (6.8) обмежують до від кожної сторони стінки. |
|
For box girders, in equation (6.8) should be limited to on each side of the web. |
|
|
(2) Для випадків типу (а) і (b) на рис. 6.1 визначають за формулою: |
|
(2) For types a) and b) in Figure 6.1, should be obtained using: |
|
|
, при (but) (6.10) не перевищує відстань між сусідніми поперечними елементами жорсткості distance between adjacent transverse stiffeners, |
|||
|
3) Для випадку типу (с) визначають як найменше значення, визначене по формулах (6.11), (6.12) і (6.13): |
|
(3) For type c) should be taken as the smallest value obtained from the equations (6.11), (6.12) and (6.13). |
|
|
(6.11) |
|||
|
(6.12) |
|||
|
(6.13) |
|||
|
6.6 Перевірка несучої здатності |
|
6.6 Verification |
|
|
(1) Перевірка несучої здатності стінки при місцевій втраті стійкості під впливом локального навантаження повинна виконуватися за формулою: |
|
(1) The verification should be performed as follows: |
|
|
, (6.14) |
|||
|
де: – розрахункове значення локального навантаження; |
|
where: is the design transverse force; |
|
|
– ефективна довжина при визначенні несучої здатності стінки по локальних навантаженнях відповідно до 6.2; |
|
is the effective length for resistance to transverse forces, see 6.2(2); |
|
|
– товщина листа. |
|
is the thickness of the plate. |
|
|
7 взаЄмодія зусиль |
|
7 Interaction |
|
|
7.1 Взаємодія поперечної сили, згинального моменту і осьової сили |
|
7.1 Interaction between shear force, bending moment and axial force |
|
|
(1) За умови, що (див. нижче), розрахункова несуча здатність для згинального моменту і осьової сили приймаються без змін з урахуванням поперечної сили. Якщо , то вплив взаємодії згинального моменту і поперечної сили в стінці двотаврових або коробчастих балок мають відповідати умові: |
|
(1) Provided that (see below) does not exceed 0,5, the design resistance to bending moment and axial force need not be reduced to allow for the shear force. If is more than 0,5 the combined effects of bending and shear in the web of an I or box girder should satisfy: |
|
|
при , (7.1) |
|||
|
де: – розрахункове значення несучої здатності на згин в пластичній стадії перерізу, що складається з ефективної площі поясів; |
|
where: is the design plastic moment of resistance of the section consisting of the effective area of the flanges; |
|
|
– розрахункове значення несучої здатності на згин в пластичній стадії поперечного перерізу, що складається з ефективної площі поясів і площі перерізу стінки незалежно від класу перерізу; |
|
is the design plastic resistance of the cross section consisting of the effective area of the flanges and the fully effective web irrespective of its section class. |
|
|
Додатково мають бути виконані вимоги пунктів 4.6 і 5.5. |
|
In addition the requirements in sections 4.6 and 5.5 should be met. |
|
|
Вказані умови повинні враховуватися для елементів конструкцій при статичному розрахунку 2-го порядку, якщо це доцільно. |
|
Action effects should include global second order effects of members where relevant. |
|
|
(2) Умови, вказані в (1), мають бути перевірені для всіх перерізів, окрім місць прикладання локального навантаження, розташованого на відстані менше ніж від опори з вертикальними елементами жорсткості. |
|
(2) The criterion given in (1) should be verified at all sections other than those located at a distance less than from a support with vertical stiffeners. |
|
|
(3) Розрахункове значення несучої здатності на згин у пластичній стадії роботи може бути прийнято за межею текучості по ефективній площі поясу з найменшим значенням відношення і відстані між центрами тяжіння поясів. |
|
(3) The plastic moment of resistance may be taken as the product of the yield strength, the effective area of the flange with the smallest value of and the distance between the centroids of the flanges. |
|
|
(4) Якщо діє осьова сила , то значення і мають бути зменшені відповідно до 6.2.9 EN 1993-1-1 і 5.4(2). Якщо осьова сила настільки велика, що вся стінка є стиснутою, то застосовують 7.1(5). |
|
(4) If an axial force is present, and should be reduced in accordance with 6.2.9 of EN 1993-1-1 and 5.4(2) respectively. When the axial force is so large that the whole web is in compression 7.1(5) should be applied. |
|
|
(5) Пояси коробчастих балок мають бути перевірені згідно з 7.1(1), приймаючи , і приймається як середнє значення напруження при зсуві в поясі, яке має бути не менше половини максимального напруження зсуву в поясі; в цьому випадку для застосовують згідно з 4.6(1). Додатково секції мають бути перевірені, використовуючи середнє значення напруження при зсуві у секції і понижуючий коефіцієнт , визначений згідно з 5.3 з урахуванням втрати стійкості секції, за наявності жорстких поздовжніх елементів жорсткості. |
|
(5) A flange in a box girder should be verified using 7.1(1) taking and taken as the average shear stress in the flange which should not be less than half the maximum shear stress in the flange and is taken as according to 4.6(1). In addition the subpanels should be checked using the average shear stress within the subpanel and determined for shear buckling of the subpanel according to 5.3, assuming the longitudinal stiffeners to be rigid. |
|
|
7.2 Взаємодія поперечної сили, згинального моменту і осьової сили |
|
7.2 Interaction between transverse force, bending moment and axial force |
|
|
(1) Якщо балка навантажена зосередженим локальним навантаженням, діючим на стиснутий пояс, що працює одночасно на згин і осьову силу, несуча здатність має бути перевірена згідно 4.6 і 6.6 при дотриманні наступної умови |
|
(1) If the girder is subjected to a concentrated transverse force acting on the compression flange in conjunction with bending and axial force, the resistance should be verified using 4.6, 6.6 and the following interaction expression: |
|
|
(7.2) |
|||
|
(2) Якщо зосереджене навантаження діє на розтягнутий пояс, то несучу здатність перевіряють згідно з розділом 6. Додатково мають бути дотримані правила 6.2.1(5) EN 1993-1-1. |
|
(2) If the concentrated load is acting on the tension flange the resistance should be verified according to section 6. Additionally 6.2.1(5) of EN 1993-1-1 should be met. |
|
|
8 Вплив поясу на втрату стійкості стінки |
|
8 Flange induced buckling |
|
|
(1) Втраті місцевої стійкості стінки в межах панелі перешкоджає стиснутий пояс, якщо дотримується наступна умова |
|
(1) To prevent the compression flange buckling in the plane of the web, the following criterion should be met: |
|
|
(8.1) |
|||
|
де: – площа поперечного перерізу стінки; – ефективна площа поперечного перерізу стиснутого поясу; |
|
where: is the cross section area of the web; is the effective cross section area of the compression flange; |
|
|
– висота стінки; – товщина стінки. |
|
is the depth of the web; is the thickness of the web. |
|
|
Значення коефіцієнта застосовується: |
|
The value of the factor should be taken as follows: |
|
|
– при роботі в пластичній стадії ; – при роботі в пружно-пластичній стадії ; – при пружній стадії роботи . |
|
– plastic rotation utilized – plastic moment resistance utilized – elastic moment resistance utilized |
|
|
(2) У зігнутих балках, що мають залишкові прогини, в яких стиснутий пояс знаходиться на увігнутій стороні, повинна виконуватися наступна умова: |
|
(2) When the girder is curved in elevation, with the compression flange on the concave face, the following criterion should be met: |
|
|
(8.2) |
|||
|
де – радіус кривизни стиснутого поясу. |
|
is the radius of curvature of the compression flange. |
|
|
Примітка. В Національному додатку може наводиться додаткова інформація по поясу, що впливає на втрату стійкості. |
|
NOTE: The National Annex may give further information on flange induced buckling. |
|
|
9 Елементи жорсткості та їх детальне виконання |
|
9 Stiffeners and detailing |
|
|
9.1 Загальні положення |
|
9.1 General |
|
|
(1) У цьому розділі наводяться правила розрахунку елементів жорсткості в пластинчастих конструкціях, які є доповненням до правил по втраті стійкості пластин, наведених в розділах 4 – 7. |
|
(1) This section gives design rules for stiffeners in plated structures which supplement the plate buckling rules specified in sections 4 to 7. |
|
|
Примітка. В Національному додатку можуть бути наведені додаткові вимоги до елементів жорсткості та їх детального виконання при особливих випадках їх застосування. |
|
NOTE: The National Annex may give further requirements on stiffeners for specific applications. |
|
|
(2) Коли перевіряють несучу здатність, при втраті стійкості пластин допускається застосовувати ефективний переріз брутто стиснутого елементу жорсткості плюс примикаючі ділянки листа на кожній стороні елементу жорсткості шириною не більше , виключаючи будь-які додаткові накладки суміжних елементів жорсткості (рис. 9.1). |
|
(2) When checking the buckling resistance, the section of a stiffener may be taken as the gross area comprising the stiffener plus a width of plate equal to but not more than the actual dimension available, on each side of the stiffener avoiding any overlap of contributing parts to adjacent stiffeners, see Figure 9.1. |
|
|
(3) Нормальне зусилля в поперечних елементах жорсткості застосовують як суму результуючого зусилля від зсуву |
|
(3) The axial force in a transverse stiffener should be taken as the sum of the force resulting from shear (see 9.3.3(3)) and any external loads. |
|
|
Рисунок |
9.1 – |
Ефективний поперечний переріз елементу жорсткості |
|
Figure |
9.1 – |
Effective cross-section of stiffener |
|
9.2 Нормальне напруження |
|
9.2 Direct stresses |
|
9.2.1 Мінімальні вимоги до поперечних елементів жорсткості |
|
9.2.1 Minimum requirements for transverse stiffeners |
|
(1) Для створення жорсткої опори для пластини з поздовжніми елементами жорсткості або без них проміжні поперечні елементи жорсткості повинні задовольняти критерію, вказаному нижче. |
|
(1) In order to provide a rigid support for a plate with or without longitudinal stiffeners, intermediate transverse stiffeners should satisfy the criteria given below. |
|
(2) Поперечний елемент жорсткості необхідно розглядати як простий стержень, що піддається бічному навантаженню з початковим викривленням за синусоїдальною кривою з , де – найменше зі значень , чи (рис. 9.2). В цьому випадку і є довжинами суміжних панелей даного елементу жорсткості, а являється висотою між центрами поясів балки або довжиною поперечного елементу жорсткості. Цей ексцентриситет повинен враховуватися в подальшому розрахунку. |
|
(2) The transverse stiffener should be treated as a simply supported member subject to lateral loading with an initial sinusoidal imperfection equal to , where s is the smallest of , or b, see Figure 9.2 , where and are the lengths of the panels adjacent to the transverse stiffener under consideration and b is the height between the centroids of the flanges or span of the transverse stiffener. Eccentricities should be accounted for. |
