Страница 9: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010. Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд (60585)

Таблиця

5.2

(лист 1 з 3) Максимальні відношення ширини до товщини для стиснутих частин

Table

5.2

(sheet 1 of 3) Maximum width-to-thickness ratios for compression parts

Стиснуті внутрішні частини

Internal compression parts

Вісь згину

Axis of bending

Вісь згину

Axis of Bending

Клас

Class

Частина, що згинається

Part subject to bending

Частина, що стискається

Part subject to compression

Частина, що згинається і стискається

Part subject to bending and compression

Розподіл напруження у частинах

(стиск додатній)

Stress distribution in parts (compression positive)

1

якщо (when) :

якщо (when) :

2

якщо (when) :

якщо (when) :

Розподіл напруження у частинах

(стиск додатній)

Stress distribution in parts (compression positive)

3

якщо (when) :

якщо (when) ^*):

f_y

235

275

355

420

460

1,00

0,92

0,81

0,75

0,71

Таблиця

5.2

(лист 2 з 3) Максимальні відношення ширини до товщини для стиснутих частин

Table

5.2

(sheet 2 of 3) Maximum width-to-thickness ratios for compression parts

Звиси полиць

Outstand flanges

Прокатні профілі

Rolled sections

Зварні профілі

Welded sections

Клас

Class

Частина, що стискається

Part subject to compression

Частина, що згинається і стискається

Part subject to bending and compression

Стискання на кінці

Tip in compression

Розтяг на кінці

Tip in tension

Розподіл напруження у частинах

(стиск додатній)

Stress distribution in parts (compression positive)

1

2

Розподіл напруження у частинах

(стиск додатній)

Stress distribution in parts (compression positive)

3

Для k_σ дивись EN 1993-1-5 (For k_σ see EN 1993-1-5)

f_y

235

275

355

420

460

1,00

0,92

0,81

0,75

0,71

Таблиця

5.2

(лист 3 з 3) Максимальні відношення ширини до товщини для стиснутих частин

Table

5.2

(sheet 3 of 3) Maximum width-to-thickness ratios for compression parts

Кутикові профілі

Angles

Відноситься також до “Звиси полиць” (дивись лист 2)

(Refer also to “Outstand flanges” (see sheet 2 of 3))

Не застосовується для кутиків при неперервному контакті з іншими деталями

Does not apply to angles in continuous contact with other components

Клас

Class

Переріз, що стискається

Section in compression

Розподіл напруження у частинах

(стиск додатній)

Stress distribution in parts (compression positive)

3

:

Трубчастий переріз

Tubular sections

Клас

Class

Переріз, що згинається і/або стискається

Section in bending and/or compression

1

2

3

ПРИМІТКА. Щодо дивись EN 1993-1-6.

NOTE: For see EN 1993-1-6.

f_y

235

275

355

420

460

1,00

0,92

0,81

0,75

0,71

1,00

0,85

0,66

0,56

0,51

6   Граничні стани за несучою здатністю

6.1  Загальні положення

(1) Часткові коефіцієнти надійності γ_M, як зазначається у 2.4.3, необхідно застосо­вувати до різних характеристичних значень опору у цьому розділі, як наводиться нижче:

– для опору поперечних перерізів довіль­ного класу: γ_M0;

– для опору елементів на втрату стійкості при перевірках елементів: γ_M1;

– для опору поперечних перерізів на розрив при розтягуванні: γ_M2;

– для опору вузлів: дивись EN 1993-1-8.

Примітка 1. Щодо інших рекомендованих чисель­них значень дивись частини 2 – 6 EN 1993. Для кон­струкцій, не охоплених частинами 2 – 6 EN 1993, част­кові коефіцієнти надійності γ_Mi можуть бути визначені в Національному додатку; часткові коефіцієнти γ_Mi рекомендується приймати за EN 1993-2.

Примітка 2в. Часткові коефіцієнти надійності γ_Mi для будівель і споруд можуть бути визначені в Національному додатку. Для будівель і споруд рекомендуються чисельні значення, наведені нижче:

γ_M0 = 1,00;

γ_M1 = 1,00;

γ_M2 = 1,25.

6  Ultimate limit states

6.1  General

(1) The partial factors γ_M as defined in 2.4.3 should be applied to the various characteristic values of resistance in this section as follows:

– resistance of cross-sections whatever the class is: γ_M0;

– resistance of members to instability assessed by member checks: γ_M1;

– resistance of cross-sections in tension to fracture: γ_M2;

– resistance of joints: see EN 1993-1-8.

NOTE 1: For other recommended numerical values see EN 1993 Part 2 to Part 6. For structures not covered by EN 1993 Part 2 to Part 6 the National Annex may define the partial factors γ_Mi; it is recommended to take the partial factors γ_Mi from EN 1993-2.

NOTE 2B: Partial factors γ_Mi for buildings may be defined in the National Annex. The following numerical values are recommended for buildings:

γ_M0 = 1,00;

γ_M1 = 1,00;

γ_M2 = 1,25.

6.2  ОПІР ПОПЕРЕЧНИХ ПЕРЕРІЗІВ

6.2.1  Загальні положення

(1) Розрахункове значення навантаження в будь-якому поперечному перерізі не повин­не перевищувати відповідний розрахунко­вий опір. Якщо діє одночасно кілька впли­вів, то сумісний вплив від них не повинен перевищувати опір для такої комбінації.

(2) Ефекти запізнення зсуву і місцевої втрати стійкості необхідно враховувати за допомо­гою ефективної ширини відповідно до EN 1993-1-5. Впливи втрати стійкості при зсуві також необхідно враховувати згідно з EN 1993-1-5.

(3) Розрахункові значення опору повинні залежати від класифікації поперечного перерізу.

(4) Перевірка міцності у пружній стадії від­повідно до пружного опору може виконува­тись для всіх класів поперечних перерізів за умови використання характеристик ефектив­них поперечних перерізів, встановлених для перевірки поперечних перерізів класу 4.

(5) Для перевірки міцності в пружній стадії може застосовуватись критерій, наведений нижче, для критичної точки поперечного перерізу, якщо не застосовуються інші фор­мули взаємодії, дивись 6.2.8 – 6.2.10:

6.2  RESISTANCE OF CROSS-SECTIONS

6.2.1  General

(1) The design value of an action effect in each cross-section should not exceed the corresponding design resistance and if several action effects act simultaneously the combined effect should not exceed the resistance for that combination.

(2) Shear lag effects and local buckling effects should be included by an effective width according to EN 1993-1-5. Shear buckling effects should also be considered according to EN 1993-1-5.

(3) The design values of resistance should depend on the classification of the cross-section.

(4) Elastic verification according to the elastic resistance may be carried out for all cross-sectional classes provided the effective cross-sectional properties are used for the verification of class 4 cross-sections.

(5) For the elastic verification the following yield criterion for a critical point of the cross-section may be used unless other interaction formulae apply, see 6.2.8 to 6.2.10.

, (6.1)

де:

– розрахункове значення місцевого поздовжнього напруження у розглядуваній точці;

– розрахункове значення місцевого поперечного напруження у розглядуваній точці;

– розрахункове значення місцевого дотичного напруження у розглядуваній точці.

ПРИМІТКА. Перевірка відповідно до (5) може бути консервативною, оскільки вона виключає епюру напружень із пластичними деформаціями, що допускається при пружному розрахунку. Отже, її необхідно виконувати лише тоді, коли неможливо врахувати взаємодію на основі опорів N_Rd, M_Rd, V_Rd.

(6) Опір поперечних перерізів у пластичній стадії слід перевіряти шляхом визначення розподілу напруження при дотриманні рівноваги з внутрішніми зусиллями і мо­ментами без перевищення межі текучості. Цей розподіл напруження повинен бути сумісний з відповідними пластичними деформаціями.

(7) Для всіх класів поперечних перерізів як консервативне наближення може застосо­вуватись лінійна сума коефіцієнтів вико­ристання для кожного результуючого нап­руження. Для поперечних перерізів класу 1, 2 або 3, які підлягають дії комбінації N_Ed, M_y,Edі M_{z,Ed, цей метод може застосо­вуватися при використанні критерію, наведеного нижче:}

where:

– is the design value of the local longitudinal stress at the point of consideration;

– is the design value of the local transverse stress at the point of consideration;

– is the design value of the local shear stress at the point of consideration.

NOTE: The verification according to (5) can be conservative as it excludes plastic stress distribution, which is permitted in elastic design. Therefore it should only be performed where the interaction on the basis of resistances N_Rd, M_Rd, V_Rd cannot be performed.

(6) The plastic resistance of cross sections should be verified by finding a stress distribution which is in equilibrium with the internal forces and moments without exceeding the yield strength. This stress distribution should be compatible with the associated plastic deformations.

(7) As a conservative approximation for all cross section classes a linear summation of the utilization ratios for each stress resultant may be used. For class 1, class 2 or class 3 cross sections subjected to the combination of N_Ed, M_y,Edand M_z,Edthis method may be applied by using the following criteria:

, (6.2)

де N_Rd, M_y,Rd і M_z,Rd – розрахункові значення опору, що залежать від класифікації поперечного перерізу і включають будь-яке редукування, яке може бути викликане діями зсуву, дивись 6.2.8.

Примітка. Для поперечних перерізів класу 4 дивись 6.2.9.3(2).

(8) Якщо всі стиснуті частини поперечного перерізу відносяться щонайбільше до класу 2, то можна вважати, що поперечний переріз здатний забезпечити свій повний опір на згин у пластичній стадії.

(9) Якщо всі стиснуті частини поперечного перерізу відносяться до класу 3, то його опір повинен ґрунтуватися на пружному розподілі деформацій у поперечному перерізі. Стискаючі напруження в крайніх волокнах повинні бути обмежені межею текучості.

Примітка. При перевірках для граничного стану за несучою здатністю крайні волокна можуть вважатися розташованими в серединній площині полиць. Щодо витривалості дивись EN 1993-1-9.

(10) Якщо текучість вперше виникає в розтягнутій частині поперечного перерізу, то при визначенні опору поперечного перерізу класу 3 може бути враховано частковий розвиток пластичних деформа­цій у розтягнутій зоні.

where N_Rd, M_y,Rd and M_z,Rd are the design values of the resistance depending on the cross sectional classification and including any reduction that may be caused by shear effects, see 6.2.8.

NOTE: For class 4 cross sections see 6.2.9.3(2).

(8) Where all the compression parts of a cross-section are at least Class 2, the cross-section may be taken as capable of developing its full plastic resistance in bending.

(9) Where all the compression parts of a cross-section are Class 3, its resistance should be based on an elastic distribution of strains across the cross-section. Compressive stresses should be limited to the yield strength at the extreme fibres.

NOTE: The extreme fibres may be assumed at the midplane of the flanges for ULS checks. For fatigue see EN 1993-1-9.

(10) Where yielding first occurs on the tension side of the cross section, the plastic reserves of the tension zone may be utilized by accounting for partial plastification when determining the resistance of a Class 3 cross-section.

6.2.2  Характеристики перерізу

6.2.2.1 Поперечний переріз брутто

(1) Характеристики поперечного перерізу брутто повинні визначатися за його номінальними розмірами. Не потрібно віднімати площу отворів для кріпильних деталей, проте слід ввести поправки для більших прорізів. Матеріал стиків та з’єднувальних накладок враховувати не потрібно.

6.2.2  Section properties

6.2.2.1 Gross cross-section

(1) The properties of the gross cross-section should be determined using the nominal dimensions. Holes for fasteners need not be deducted, but allowance should be made for larger openings. Splice materials and battens should not be included.

6.2.2.2 Площа нетто

(1) Площу нетто поперечного перерізу необхідно приймати шляхом відповідного зменшення площі брутто за рахунок отворів та інших прорізів.

(2)  Для обчислення характеристик перерізу нетто необхідно відняти повну площу поперечного перерізу отвору. Для отворів під болти із втопленою головкою необхідно також передбачити відповідні поправки для потайної частини.

(3) Якщо отвори для кріпильних деталей не розташовані в шаховому порядку, то загальна площа, яку необхідно вирахувати для цих отворів, повинна дорівнювати максимальній сумі площ перерізів отворів у будь-якому перерізі, перпендикулярному до осі елемента (дивись площину руйнування 2 на рисунку 6.1).

ПРИМІТКА. Вказана максимальна сума визначає положення критичної лінії руйнування.

(4) Якщо отвори для кріпильних деталей розташовані у шаховому порядку, то загальна площа, яку необхідно вирахувати для цих отворів, повинна дорівнювати більшій з:

a) вирахування для отворів, розташованих не в шаховому порядку, як вказано в (3);

6.2.2.2 Net area

(1) The net area of a cross-section should be taken as its gross area less appropriate deductions for holes and other openings.

(2) For calculating net section properties, the deduction for a single fastener hole should be the gross cross-sectional area of the hole in the plane of its axis. For countersunk holes, appropriate allowance should be made for the countersunk portion.

(3) Provided that the fastener holes are not staggered, the total area to be deducted for fastener holes should be the maximum sum of the sectional areas of the holes in any cross-section perpendicular to the member axis (see failure plane 2 in Figure 6.1).

NOTE: The maximum sum denotes the position of the critical fracture line.

(4) Where the fastener holes are staggered, the total area to be deducted for fastener should be the greater of:

a) the deduction for non-staggered holes given in (3);

b) ^, (6.3)

де:

s – крок болтів, відстань між центрами двох сусідніх отворів у ланцюгу, виміряна паралельно осі елемента;

p – відстань між центрами тих самих двох отворів, виміряна перпендикулярно до осі елемента;

t – товщина;

n – кількість отворів, розташованих на будь-якій діагональній або зигзагоподібній лінії, що проходить через весь елемент або його частину, дивись рисунок 6.1;

d – діаметр отвору.

where:

s – is staggered pitch, the spacing of the centres of two consecutive holes in the chain measured parallel to the member axis;

p – is the spacing of the centers of the same two holes measured perpendicular to the member axis;

t – is the thickness;

n – is the number of holes extending in any diagonal or zig-zag line progressively across the member or part of the member, see Figure 6.1;

d – is the diameter of hole.

(5) У кутику або іншому елементі з отво­рами у більш ніж одній полиці, відстань p необхідно вимірювати по середині товщини матеріалу (дивись рисунок 6.2).

(5) In an angle or other member with holes in more then one plane, the spacing p should be measured along the center of thickness of the material (see Figure 6.2).