(2) Структурні властивості вузла: здатність опиратися внутрішнім зусиллям та моментам у з’єднаних елементах, обертальна жорсткість та граничний кут повороту. (3) Надалі символи «F» та «V» відноситимуться до узагальненої сили (осьової сили, перерізувальної сили або згинального моменту) і до відповідної узагальненої деформації (видовження, зсуву або повороту). Індекси "e" and "u" позначатимуть відповідно пружний граничний стан та граничний стан за втратою несучої здатності. (4) З’єднання можна класифікувати за їх здатністю відновлювати механічні властивості (жорсткість, міцність та піддатливість) з’єднаних елементів, тобто робити їх одним цілим. Можна виділити два основні класи з’єднань за глобальною поведінкою з’єднаних елементів (рисунок L.2): – повністю відновлювані з’єднання; – частково відновлювані з’єднання. (5) Якщо вибирати одну окремо взяту механічну властивість приєднаного елемента, з’єднання можна класифікувати таким чином (рисунок L.2, b)-d): – за жорсткістю; – за міцністю; – за піддатливістю. (6) Види з’єднань, які застосовуються, мають відповідати розрахунковим припущенням відносно елементів конструкцій і методові глобального розрахунку. |
|
(2) Structural properties (of a joint): Its resistance to internal forces and moments in the connected members, its rotational stiffness and its rotation capacity. (3) In the following the symbols «F» and «V» refer to a generalized force (axial load, shear load or bending moment) and to the corresponding generalized deformation (elongation, distortion or rotation), respectively. The subscripts "e" and "u" refer to the elastic and ultimate limit state, respectively. (4) Connections may be classified according to their capability to restore the behavioural properties (rigidity, strength and ductility) of the connected member. With respect to the global behaviour of the connected member, two main classes are defined (fig. L.2): – fully restoring connections; – partially restoring connection. (5) With respect to the single behavioural property of the connected member, connections may be classified according to (fig. L.2,b)-d)): – rigidity; – strength; – ductility. (6) The types of connection should conform with the member design assumptions and the method of global analysis. |
L.2 Повністю відновлювані з’єднання (1) Повністю відновлювані з’єднання проектуються таким чином, щоб їх властивості були не гірші за ті, які мають з’єднувані елементи. Під властивостями маються на увазі межа міцності, пружна жорсткість та піддатливість. Крива «узагальнена сила-узагальнене переміщення» для такого з’єднання лежить вище, ніж крива будь-якого зі з’єднаних елементів. |
|
L.2 Fully restoring connections (1) Fully restoring connections are designed to have properties at least equal to those of the connecting members in terms of ultimate strength, elastic rigidity and ductility. The generalized force-displacement curve of the connection lies above those of the connected members. |
(2) У розрахунку споруди в цілому наявністю такого з’єднання можна знехтувати, вважаючи конструкцію нерозрізною. |
|
(2) The existence of the connection may be ignored in the structural analysis. |
L.3 Частково відновлювані з’єднання (1) Механічні властивості такого з’єднання не досягають рівня властивостей з’єднаних елементів: або пружна жорсткість, або межа міцності, або піддатливість є гіршими, ніж у елементів. Крива співвідношення між узагальненими силами та переміщеннями на деяких ділянках може проходити нижче від кривої з’єднаних елементів. (2) Наявність таких з’єднань не можна ігнорувати при розрахунку споруд. |
|
L.3 Partially restoring connections (1) The behavioural properties of the connection do not reach those of the connected member, due to its lack of capability to restore either elastic rigidity, ultimate strength or ductility of the connected member. The generalized force-displacement curve may in some part fall below the one of the connected member. (2) The existence of such connections must be considered in the structural analysis. |
(1) Повна відновлюваність (2) Часткова відновлюваність (3) З відновленою жорсткістю (жорстке) (4) З невідновленою жорсткістю (напівжорстке |
(1) Fully restoring region (2) Partially restoring region) (3) Rigidity restoring (rigid) (4) Rigidity non-restoring (semi-rigid) |
a) Класифікація за здатністю з’єднання відновлюватися до нерозрізного стану b) Класифікація за жорсткістю |
a) Classification according to membei global properties restoration b) Classification according to rigidity |
(5) З відновленою міцністю (повної міцності) (6) З невідновленою міцністю (часткової міцності) (7) З невідновленою піддатливістю (крихке) (8) З невідновленою піддатливістю (напівпіддатливе) (9) З відновленою піддатливістю (піддатливе) |
(5) Strength restoring (full strength) (6) Strength non-restoring (partially strength) (7) Ductility non-restoring (brittle) (8) Ductility non-restoring (semi ductile) (9) Ductility restoring (ductile) |
c) Класифікація за міцністю d) Класифікація за піддатливістю (m) З’єднані елементи, (c) Границя роботи з’єднання |
c) Classification according to strength d) Classification according to ductility (m) Connected member, (c) Limit of connection behaviour |
Рисунок |
L.2 |
a) - d) – Класифікація з’єднань |
Figure |
L.2 |
a) - d) - Classification of connections |
L.4 Класифікація за жорсткістю (1) За жорсткістю вузлові з’єднання можна класифікувати таким чином (рисунок L.2,b): – вузли з відновленою жорсткістю (жорсткі) (Rl); – вузли з невідновленою жорсткістю (напівжорсткі) (R2), у залежності від того, чи первинна жорсткість з’єднаних елементів відновлюється при їх з’єднанні у одне ціле, незалежно від міцності та піддатливості. |
|
L.4 Classification according to rigidity (1) With respect to rigidity, joints should be classified as (fig. L.2,b): – rigidity restoring (rigid) joints (Rl); – rigidity non-restoring joints (semi-rigid) joints (R2), depending on whether the initial stiffness of the jointed member is restored or not, regardless of strength and ductility. |
L.5 Kласифікація за міцністю (1) За міцністю вузлові з’єднання можна класифікувати таким чином (рисунок L.2,c): – з відновленою міцністю (повної міцності); – з невідновленою міцністю (часткової міцності), у залежності від того, чи межа міцності з’єднаних елементів відновлюється при їх з’єднанні у одне ціле, незалежно від жорсткості та піддатливості. |
|
L.5 Classification according to strength (1) With respect to strength, connections can be classified as (fig. L.2,c): – strength restoring (full strength) connections; – strength non-restoring connections (partial strength) connections, depending on whether the ultimate strength of the connected member is restored or not, regardless of rigidity and ductility. |
L.6 Класифікація за піддатливістю (1) За піддатливістю вузлові з’єднання можна класифікувати таким чином (рисунок L.2,d): – з відновленою піддатливістю (піддатливі); – з невідновленою піддатливістю (напівпіддатливі або крихкі), – у залежності від того, чи піддатливість з’єднання вища або нижча за піддатливість з’єднаних елементів, незалежно від міцності та жорсткості. (2) Піддатливі з’єднання мають піддатливість або таку саму, або кращу за піддатливість з’єднаних елементів; обмеження на видовження або поворот можна ігнорувати при глобальному розрахунку споруди. |
|
L.6 Classification according to ductility (1) With respect to ductility, connections can be classified as (fig. L.2,d): – ductility restoring (ductile) connections; – ductility non-restoring (semi-ductile or brittle) connections, – depending on whether the ductility of the connection is higher or lower than that of the connected member, regardless of strength and rigidity. (2) Ductile connections have a ductility equal or higher than that of the connected member; elongation or rotation limitations may be ignored in structural analysis. |
(3) Напівпіддатливі з’єднання мають меншу піддатливість, ніж піддатливість одного зі з’єднаних елементів, але більшу, ніж дозволяє його межа пружності; у непружному розрахунку конструкції слід брати до уваги обмеження на видовження та кут повороту. |
|
(3) Semi-ductile connections have a ductility less than the one of the connected member, but higher than its elastic limit deformation; elongation or rotation limitations must be considered in inelastic analysis. |
(4) Крихкі з’єднання мають піддатливість значно меншу, ніж дозволяє межа пружності з’єднаних елементів; обмеження на видовження та кут повороту слід брати до уваги не тільки у непружному, але й у пружному розрахунку. |
|
(4) Brittle connections have a ductility less than the elastic limit deformation of the connected member; elongation or rotation limitations must be considered in both elastic and inelastic analysis. |
L.7 Загальні розрахункові вимоги до з’єднань (1) Належне комбінування основних механічних характеристик (жорсткості, міцності та піддатливості) у з’єднаннях потребує розгляду кількох випадків (рисунок L.3). У таблиці L.1 ці випадки показані з посиланням на відповідні вимоги до методів глобального розрахунку (див. 5.2.1). |
|
L.7 General design requirements for connections (1) The relevant combinations of the main behavioural properties (rigidity, strength and ductility) of connections give rise to several cases (figure L.3). In tabl. L.1 they are shown with reference to the corresponding requirements for methods of global analysis (see 5.2.1). |
L.8 Вимоги до рамних з’єднань L.8.1 Загальні положення (1) За співвідношенням «момент-кривина» для елементів з’єднання, які застосовуються у рамних конструкціях, можуть класифікуватися за наступними типами: – номінально шарнірні з’єднання; – моментні з’єднання. (2) Типи з’єднань повинні відповідати таблиці L.1 згідно з обраним методом глобального розрахунку (див. 5.2.1) і розрахунковими припущеннями про роботу елементів (Додаток J). |
|
L.8 Requirements for framing connections L.8.1 General (1) With respect to the moment-curvature relationship, the connection types adopted in frame structures can be divided into: – nominally pinned connections; – built-in connections. (2) The types of connections should conform with табл. L.1 in accordance with the method of global analysis (see 5.2.1) and the member design assumptions (Annex J). |
З’єднані елементи З’єднання |
1) Повної міцності, жорсткі, піддатливі з відновленням пружної міцності елемента 2) Повної міцності, напівжорсткі, піддатливі з відновленням пружної міцності елемента 3) Повної міцності, жорсткі, піддатливі без відновлення пружної міцності елемента 4) Повної міцності, напівжорсткі, піддатливі без відновлення пружної міцності елемента |
1) Часткової міцності, жорсткі, піддатливі з відновленням пружної міцності елемента 2) Часткової міцності, напівжорсткі, піддатливі з відновленням пружної міцності елемента 3) Часткової міцності, напівжорсткі, піддатливі з відновленням пружної міцності елемента 4) Часткової міцності, жорсткі, піддатливі без відновлення пружної міцності елемента 5) Часткової міцності, напівжорсткі, піддатливі без відновлення пружної міцності елемента |
1) Full strength, rigid, ductile with restoring of member elastic strength 2) Full strength, semi-rigid, ductile with restoring of member elastic strength 3) Full strength, rigid, ductile with restoring of member elastic strength 4) Full strength, semi-rigid, ductile without restoring of member elastic strength |
1) Partial strength, rigid, ductile with restoring of member elastic strength 2) Partial strength, semi-rigid, ductile with restoring of member elastic strength 3) Partial strength, semi-rigid, ductile with restoring of member elastic strength 4) Partial strength, rigid, ductile without restoring of member elastic strength 5) Partial strength, semi-rigid, ductile without restoring of member elastic strength |
Рисунок |
L.3 |
Основні типи з’єднань |
Figure |
L.3 |
Main connection types |
L.8.2 Номінально шарнірні з’єднання (1) Номінально шарнірне з’єднання слід проектувати на передачу розрахункових осьових та перерізувальних зусиль без виникнення моментів, які б спричинили небажаний вплив на елементи. (2) Номінально шарнірні з’єднання повинні бути здатними до передачі зусиль, передбачених проектними розрахунками, і до сприйняття поворотів, які при цьому виникають. (3) Граничний кут повороту номінально шарнірного з’єднання повинен бути таким, щоб забезпечити можливість виникнення під розрахунковим навантаженням усіх необхідних пластичних шарнірів. |
|
L.8.2 Nominally pinned connections (1) A nominally pinned connection should be designed in such a way to transmit the design axial and shear forces without developing significant moments which might adversely affect members of the structure. (2) Nominally pinned connections should be capable of transmitting the forces calculated in design and should be capable of accepting the resulting rotations. (3) The rotation capacity of a nominally pinned connection should be sufficient to enable all the necessary plastic hinges to develop under the design loads. |
Таблиця |
L.1 |
Загальні проектно-розрахункові вимоги |
|
||
Метод глобального розрахунку |
Тип з’єднання, який необхідно врахувати |
Тип з’єднання, яким можна нехтувати |
|||
ПРУЖНИЙ |
Напівжорсткі з’єднання (повної або часткової міцності, піддатливі або непіддатливі, з відновленням пружної міцності елемента або без неї). З’єднання часткової міцності (жорсткі або напівжорсткі, піддатливі або непіддатливі) без відновлення пружної міцності елемента |
Повністю відновлювані з’єднання Жорсткі з’єднання (повної або часткової міцності, піддатливі або непіддатливі) з відновленням пружної міцності елемента. З’єднання часткової міцності (жорсткі, піддатливі або непіддатливі) з відновленням пружної міцності елемента |
|||
ПЛАСТИЧНИЙ (жорстко-пластичний; пружнопластичний; непружно-пластичний) |
З’єднання часткової міцності (жорсткі або напівжорсткі, піддатливі або непіддатливі) без відновлення пружної міцності елемента |
Повністю відновлювані з’єднання. Піддатливі з’єднання часткової міцності (жорсткі або напівжорсткі) з відновленням пружної міцності елемента. З’єднання повної міцності |
|||
ЗІ ЗМІЦНЕННЯМ (жорсткий; пружний; непружний за походженням) |
Частково відновлювані з’єднання |
Повністю відновлювані з’єднання |