Страница 46: ДСТУ-Н Б EN 1999-1-1:2010. Єврокод 9. Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила для конструкцій (60238)

(1) Для симетричного або несимет­ричного перерізу, до складу якого входить замкнена частина, див. рисунок J.5, конс­танта кручення визначається формулою:

(1) For a symmetric or non-symmetric cross section with a closed part, figure J.5, the torsion constant is given by:

^{і (and), (J.30)}

де

where

^{; (J.31)}

^{. (J.32)}

Додаток К [ДОВІДКОВий] – ефект ЗАПІЗНЕННЯ ЗСУВУ ПРИ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕМЕНТА

К.1 Загальні положення

(1) Ефект запізнення зсуву можна ігнорувати за умови, що b₀< L_e /50, де ширина полиці b₀ береться як довжина консольної частини або половина ширини внутрішньої частини перерізу, а L_e – відстань між точками нульового згинального моменту, див. K.2.1 (2).

ПРИМІТКА. У Національному додатку можна виз­начати, коли слід нехтувати ефектом запізнення зсуву у граничних станах за втратою несучої здатності. Критерій b₀< L_e /25 рекомендується для зон обпирання консолей та областей із зосеред­женими навантаженнями. Для областей згину з провисанням рекомендується b₀< L_e /15.

(2) Якщо вищевказана межа порушу­ється, то ефект запізнення зсуву полиць слід враховувати у перевірках граничних станів за втратою придатності до експлуатації та за втомою, застосовуючи розрахункову ширину згідно з K.2.1 і розподіл напружень згідно з K.2.2. Розрахункову ширину для граничних станів за втратою несучої здатності див. у K.3.

(3) Напруження у пружній області ро­боти від передачі локальних навантажень у площині на стінку перерізу через його полицю слід визначати згідно з K2.3.

Annex k [informative] – Shear lag effects in member design

K.1 General

(1) Shear lag in flanges may be neglected provided that b₀< L_e /50 where the flange width b₀ is taken as the outstand or half the width of an internal cross section part and L_e is the length between points of zero bending moment, see K.2.1(2).

NOTE. The National Annex may give rules where shear lag in flanges may be neglected at ultimate limit states b₀< L_e /25 is recommended for support regions, cantilevers and region with concentrated load. For sagging bending regions b₀< L_e /15 is recommended.

(2) Where the above limit is exceeded the effect of shear lag in flanges should be considered at serviceability and fatigue limit state verifications by the use of an effective width according to K.2.1 and a stress distribution according to K.2.2. For effective width at the ultimate limit states, see K.3.

(3) Stresses under elastic conditions from the introduction of in-plane local loads into the web through flange should be determined from K2.3.

K.2 Розрахункова ширина для ефекту запізнення зсуву у пружній області

K.2.1 Коефіцієнт розрахункової ширини для запізнення зсуву

(1) Розрахункова ширина b_eff для враху­вання ефекту запізнення зсуву під дією дотичних напружень у пружній області роботи визначається за формулою:

K.2 Effective width for elastic shear lag

K.2.1 Effective width factor for shear lag

(1) The effective width b_eff for shear lag under elastic condition should be determined from:

^{, (K.1)}

де коефіцієнт розрахункової ширини _s береться з таблиці K.1.

ПРИМІТКА. Ця розрахункова ширина може засто­совуватися до граничних станів за втратою придатності до експлуатації.

(2) За умови, що сусідні внутрішні прогони не відрізняються більше, ніж на 50%, а консольний прогін не довший за половину сусіднього прогону, розрахун­кову ширину L_e можна визначити за рисун­ком K.1. У інших випадках слід брати рівною відстані між сусідніми точками нульового згинального моменту.

where the effective factor _s is given in table K.1.

NOTE. This effective width may be relevant for serviceability limit states.

(2) Provided adjacent internal spans do not differ more than 50 % and cantilever span is not larger than half the adjacent span the effective length L_e may be determined from figure K.1. In other cases should be taken as distance between adjacent points of zero bending moment.

Рисунок

K.1

Розрахункова довжина для нерозрізних балок та розподіл розрахункової ширини

Figure

K.1

Effective length for continuous beam and distribution of effective width

1 – для консольної полиці; 2 – для внутрішньої полиці;
3 – товщина пластини t; 4 – елементи жорсткості з

1 for outstand flange, 2 for internal flange, 3 plate thickness t,
4 stiffeners with

Рисунок

K.2

Позначення для ефекту зсуву полиць

Figure

K.2

Definitions of notations for shear lag

Таблиця

K.1

Коефіцієнт розрахункової ширини _s

Table

K.1

Effective width factor _s

K.2.2 Розподіл напружень для запізнення зсуву

(1) Розподіл поздовжніх напружень по­перек пластини, спричинений ефектом запізнення зсуву, слід брати згідно з рисунком K.3.

K.2.2 Stress distribution for shear lag

(1) The distribution of longitudinal stresses across the plate due to shear lag should be obtained from fig. K.3.

обчислюється за розрахунковою шириною полиці

is calculated with the effective width of the flange

Рисунок

K.3

Розподіл поздовжніх напружень поперек пластини, викликаний ефектом запізнення зсуву

Figure

K.3.

Distribution of longitudinal stresses across the plate due to shear lag

K.2.3 Ефекти від передачі зусиль у пло­щині

(1) Розподіл пружних напружень у підсиленій або непідсиленій пластині, викликаний локальною передачею зусиль у площині (див. рисунок K.4), слід визначати таким чином:

K.2.3 In-plane load effects

(1) The elastic stress distribution in a stiffened or unstiffened plate due to the local introduction of in-plane forces (see figure K.4) should be determined from:

^{, (K.2)}

де:

with:

^,

тут – площа брутто перерізів елементів жорсткості, рівномірно розподілених і осереднених, на одиницю довжини, тобто площа елементів жорсткості, поділена на відстань між серединними лініями.

where is the gross-sectional area of the smeared stiffeners per unit length, i.e. the area of the stiffener divided by the centre-to-centre distance.

Рисунок

K.4

Передача навантаження у площині

Figure

K.4

In-plane load introduction

ПРИМІТКА. Цей розподіл напружень може використовуватися при перевірці на втому.

NOTE. The stress distribution may be relevant for the fatigue verification.

K.3 Ефект запізнення зсуву у гра­ничному стані за втратою несучої здат­ності

(1) У граничному стані за втратою не­сучої здатності ефект запізнення зсуву можна визначити одним із наступних методів:

a) пружний розрахунок ефекту запізнення зсуву, який слід використовувати для граничних станів за втратою придатності до експлуатації та за втомою;

K.3 Shear lag at ultimate limit states

(1) At ultimate limit states shear lag effects may be determined using one of the following methods:

a) elastic shear lag effects as defined for serviceability and fatigue limit states;

b) взаємодія ефекту запізнення зсуву з геометричними ефектами при втраті стійкості пластин;

c) пружно-пластичний розрахунок ефекту запізнення зсуву для обмежених пластичних деформацій.

ПРИМІТКА 1. Метод, який слід застосовувати, може визначатися Національним додатком. До вживання рекомендується метод (a).

ПРИМІТКА 2. Вплив зміни геометрії при втраті стійкості на ефект запізнення зсуву можна врахувати, спершу зменшивши ширину полиць до розрахункової (ефективної), як це визначено для розрахунку за граничним станом за втратою придатності до експлуатації, а потім привівши товщину до розрахункової з урахуванням локальної втрати стійкості. При цьому коефіцієнт гнучкості β обчислюється за розрахунковою шириною, у якій враховується ефект запізнення зсуву.

ПРИМІТКА 3. У Національному додатку можуть регламентуватися правила врахування пружно-плас­тичного ефекту запізнення зсуву з обмеженими пластичними деформаціями.

b) interaction of shear lag effects with geometric effects of plate buckling;

c) elastic-plastic shear lag effects allowing for limited plastic strains.

NOTE 1. The National Annex may choose the method to be applied. Method a) is recommended.

NOTE 2. The geometric effects of plate buckling on shear lag may be taken into account by first reducing the flange width to an effective width as defined for the serviceability limit states, then reducing the thickness to an effective thickness for local buckling basing the slenderness β on the effective width for shear lag.

NOTE 3. The National Annex may give rules for elastic-plastic shear lag effects allowing for limited plastic strains.

Додаток L [ДОВІДКОВий] – класи­фікація вузлів та з’єднань

L.1 Загальні положення

(1) Визначення:

З’єднання: місце, у якому два елементи конструкцій з’єднані між собою, та сукупність обох з’єднаних елементів, а також – у випадку з’єднання по головній осі – передача зусиль на стінку колони.

Вузол або вузлове з’єднання: сукуп­ність компонентів у зборці, завдяки якій елементи конструкцій є з’єднаними разом таким чином, що між ними передаються внутрішні зусилля та моменти. Вузлове з’єднання між ригелем та колоною скла­дається зі стінки балки та одного (одно­сторонній вузол) або двох (двосторонній вузол) з’єднань.

«З’єднання» є системою механічного прик­ріплення заданого елемента до решти кон­струкції. Його слід відрізняти від «вузла» або «вузлового з’єднання»; останнє зазви­чай означає систему, яка складається з власне з’єднання та відповідної зони меха­нічної взаємодії між з’єднаними елемен-тами (див. рисунок L.1).

ANNEx L [informative] – Classifi­cation of joints

L.1 General

(1) The following definitions apply:

Connection: Location at which two members are interconnected and assembly of connection elements and – in case of a major axis joint – the load introduction into the column web panel.

Joint: Assembly of basic components that enables members to be connected together in such a way that the relevant internal forces and moment can be transferred between them. A beam-to-column joint consists of a web panel and either one connection (single sided joint configuration) or two connections (double sided joint configuration).

A "Connection" is defined as the system, which mechanically fastens a given member to the remaining part of the structure. It should be distinguished from the term "joint", which usually means the system composed by the connection itself plus the corresponding interaction zone between the connected members (see figure L.1).

Зварне вузлове з’єднання

Вузол = стінка балки у стані зсуву + з’єднання

Компоненти: зварні шви, полиці колони

Welded joint

Joint = web panel in shear + connections

Components: welds, column flanges

Болтове вузлове з’єднання

Вузол = стінка балки у стані зсуву + з’єднання

Компоненти: зварні шви, шайби, болти, полиці колони

Bolted joint

Joint = web panel in shear + connections

Components: welds, end-plates, bolts, column flanges

(C) З’єднання, (W) стінка балки у стані зсуву, (N) колона, (B) балка-ригель

(C) Connection, (W) web panel in shear, (N) column, (B) beam

Рисунок

L.1

Вигляд «з’єднання» та «вузла»

Figure

L.1

Definition of «connection» and «joint»