Страница 11: ДСТУ-Н Б EN 1994-1-1:2010. Єврокод 4. Проектування сталезалізобетонних конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд (62927)

5.5 Classification of cross-sections

(1)P The classification system defined in EN 1993-1-1, 5.5.2 applies to cross-sections of composite beams.

2. A composite section should be classified according to the least favourable class of its steel elements in compression. The class of a com­posite section normally depends on the direction of the bending moment at that section.

3. A steel compression element restrained by attaching it to a reinforced concrete element may be placed in a more favourable class, provided that the resulting improvement in performance has been established.

For classification, the plastic stress distribution should be used except at the boundary between Classes 3 and 4, where the elastic stress distribu­tion should be used taking into account sequence of construction and the effects of creep and shrinkage. For classification, design values of strengths of materials should be used. Concret

e

^е врахову°ться. Розтодіё ^аїруже^ь ^еоб- хідш виз^ачати дёя їёощі їерерізу брутто стаёевоТ стики та їриведемх тоёиць.

2. Дёя їоїеречмх їерерізів кёасів 1 і 2 з розтяшутими стриж^ями використа^а в межах їриведешї 0ирим арматура їовиша мати в’язкість кёасу В або С (див. EN 1992-1-1, таб- ёиця С.1). Додатково дёя їерерізу, де грамч- ний моме^ виз^аче^о згідно з 6.2.1.2, 6.2.1.3 або 6.2.1.4, ^еобхід^о, щоб мі^імаёь^а їёоща арматури A_s в межах їриведешї 0ирим бе- тошої тоёищ задовоёь^яёа ^астуї^у вимогу: in tension should be neglected. The distribution of the stresses should be determined for the gross cross-section of the steel web and the effective flanges.

3. For cross-sections in Class 1 and 2 with bars in tension, reinforcement used within the effective width should have a ductility Class B or C, see EN 1992-1-1, Table C.1. Additionally for a section whose resistance moment is determined by 6.2.1.2, 6.2.1.3 or 6.2.1.4, a minimum area of reinforcement A_s within the effective width of the concrete flange should be provided to satisfy the following condition:

їри




As >р₅Д_С




with




fy fcm

235 fsk




(5.7)

(5.8)















де:

A_c - їриведе^а їёоща бетошої тоёищ;

2. - ^омі^аёь^е з^аче^^і гравці текучості ко^трукційшї стаёі, Н/мм²;

3. - ^орматив^е з^аче^^я гравці текучості арматури;

4. _m - серед^я міцысть бето^у ^а розтяг (EN 1992-1-1, табёиця 3.1 або 11.3.1);

5. - коефіці^т, ^аведе^ий у 7.4.2;

5 - дорівт° 1,0 дёя їерерізів кёасу 2 та 1,1 дёя їерерізів кёасу 1, у яких ^еобхід^е утво- решя їёастич^их 0арырів.

6. Звары сітки ^е вкёючаються у їриведемй їереріз, за ви^ятком, коёи їоказаш, що вом мають відїов^у в’язкість фёастичысть) тсёя замошёічувашя у бето^ дёя заїобігашя крихкому руй^ува^^ю.

7. У загаёьшму розрахуй дёя стадій будів- мцтва ^еобхід^о враховувати кёас стаёевих їрофіёів ^а кожый стадії.

8. .2 Класифікація комбшовашх їерерізів без бетомої обоёоми

1. Стаёеву стистуту тоёицю, розкріїёе^у від втрати стійкості 0ёяхом ^аёеж^ого з’°д^а^^я зсувами в’язями з бетошою тоёицею, мож^а ввести до кёасу 1, якщо крок зсувах з’°д- ^а^ь відїовіда° 6.6.5.5.

where:

A_c is the effective area of the concrete flange;

f_y is the nominal value of the yield strength of the structural steel in N/mm²;

f_sk is the characteristic yield strength of the rein­forcement;

f_ctm is the mean tensile strength of the concrete, see EN1992-1-1, Table 3.1 or 11.3.1;

k_c is a coefficient given in 7.4.2;

5. is equal to 1,0 for Class 2 cross-sections, and equal to 1,1 for Class 1 cross-sections at which plastic hinge rotation is required.

6. Welded mesh should not be included in the ef­fective section unless it has been shown to have sufficient ductility, when built into a concrete slab, to ensure that it will not fracture.

7. In global analysis for stages in construction, account should be taken of the class of the steel section at the stage considered.

2. Classification of composite sections without concrete encasement

A steel compression flange that is restrained from buckling by effective attachment to a con­crete flange by shear connectors may be as­sumed to be in Class 1 if the spacing of connectors is in accordance with 6.6.5.5

.

1. Кёасйфікацію ре0ти стистутих стаёевих полиць та стиок у комбиовамх баёках без бетошої оболоми ^еобхід^о здійствати згід- ш з 1993-1-1, табёиця 5.2. Дёя елеме^а, що ^е відїовіда° умовам дёя кёасу 3, ^еобхід^о їриймати кёас 4.

2. їоперечн їерерізи зі стиками кёасу 3 та полицями кёасів 1 або 2 мож^а їриймати як приведем їерерізи кёасу 2 з приведешю стикою згідно з EN 1993-1-1, 6.2.2.4.

2. Кёасйфікація комбшовашх їерерізів з бетомою обоёомою у сїорудах

1. Виступи стаёеві полиці комбиовашго їерерізу з бетошою обоёо^ою відповіде до (2) мож^а класифікувати згідно з табёицею 5.2.

2. Бетоша оболома стики їерерізу повима армуватись, мехаичш з’°д^уватись із стаёе- вим їерерізом, заїобігати втраті стійкості стики та будь-якої частим сти^утої полиці в ^апрямку стики. Mож^а вважати, що вище- ^аведе^і вимоги задоволь^яються, якщо:

1. бетома оболома стики армова^а поздовж- ими арматурмми стриж^ями та хомутами і/або звармми сітками;

2. вико^у°ться умова стосовм відношення bc / b, ^аведе^ого у таблиці 5.2;

3. бето^ між полицями прикріплений до стики згідно з рисумом 6.10 приварювамям хомутів до стики або за допомогою стрижив ^е ме^0е ыж 06 мм, встамвлемх через отвори, і/або приваремми окремими хомутами біль0е ыж 010 мм:

2. The classification of other steel flanges and webs in compression in composite beams without concrete encasement should be in accordance with EN 1993-1-1, Table 5.2. An element that fails to satisfy the limits for Class 3 should be taken as Class 4.

3. Cross-sections with webs in Class 3 and flanges in Classes 1 or 2 may be treated as an ef­fective cross-section in Class 2 with an effective web in accordance with EN1993-1-1, 6.2.2.4.

5.5.3 Classification of composite sections for buildings with concrete encasement

1. A steel outstand flange of a composite section with concrete encasement in accordance with (2) below may be classified in accordance with Table 5.2.

2. For a web of a concrete encased section, the concrete that encases it should be reinforced, mechanically connected to the steel section, and capable of preventing buckling of the web and of any part of the compression flange towards the web. It may be assumed that the above require­ments are satisfied if:

1. the concrete that encases a web is reinforced by longitudinal bars and stirrups, and/or welded mesh,

2. the requirements for the ratio b_c / b given in Table 5.2 are fulfilled,

3. the concrete between the flanges is fixed to the web in accordance with Figure 6.10 by welding the stirrups to the web or by means of bars of at least 6 mm diameter through holes and/or studs with a diameter greater than 10 mm welded to the web andТабёиця 5.2 - Класифікація стистутих сталевих полиць для частково омомлічемх перерізів

Table 5.2 - Classification of steel flanges in compression for partially-encased sections




Кйець табёйці 5.2

Кёас Class	Тиї Type	Гравці Limit
1	(1) їрока^а або (2) зваре^а (1) rolled or (2) welded	c /1 < 9 є
2		c /1<14є
3		c /1 < 20є







Рису^к 6.1 - Тиїові їоїеречи їерерізи комбиовамх баёок

Figure 6.1 - Typical cross-sections of composite beams





4. їоздовжИй крок окремих хомутів з кожшї сторож стики або всташвёе^х через отвори стрижыв ^е їеревищу° 400 мм. Відстав між в^утрі0^ьoю грашю кожшї тоёиц і ^айбёиж- чим рядом крпёе^ до стики ^е їеревищу° 200 мм. Дёя стаёевих їерерізів з максимаёь- тою висотою ^е ме^0е ыж 400 мм і двома або біёЬ0е рядами крпёе^ хомути і/або стрижи через отвори мoж^а застосовувати у 0ахо- вому їорядку.

(3) Стаёеву стику кёасу 3 з бетошою обо- ёомою відїовідш до вищезаз^аче^oгo у (2) мoж^а виражати через їриведе^у стику того ж їерерізу кёасу 2.

6 ГРАМЧЫСТАМ

1. Баёки

   1. Баёки дёя сїоруд

(1)Р Виз^аче^^я комбиовамх баёок ^аведе^o у 1.5.2. Характери тиїи їерерізів їоказаш ^а рисуму 6.1 дёя суціёьноТ або комбновашї їёити. Частково омошёічен баёки - це баёки, у яких стаёевий їрoфіёь омошёічеш заёізо- бетошм і забезїечеш зсуви в’язі між бетошм та стаёевими кoмїo^е^тами.

d) the longitudinal spacing of the studs on each side of the web or of the bars through holes is not greater than 400 mm. The distance between the inner face of each flange and the nearest row of fixings to the web is not greater than 200 mm. For steel sections with a maximum depth of not less than 400 mm and two or more rows of fixings, a staggered arrangement of the studs and/or bars through holes may be used.

(3) A steel web in Class 3 encased in concrete in accordance with (2) above may be represented by an effective web of the same cross-section in Class 2.

6 ULTIMATE LIMIT STATES

1. Beams

   1. Beams for buildings

(1)P Composite beams are defined in 1.5.2. Typi­cal types of cross-section are shown in Figure 6.1 with either a solid slab or a composite slab. Par­tially-encased beams are those in which the web of the steel section is encased by reinforced con­crete and shear connection is provided between the concrete and the steel components.

(2) Розрахумовий оїір комбиовашго їоїереч- шго їерерізу їри згин або/і вертикаёьшму зсуві виз^ача°ться згідно з 6.2 дёя комбиова- нх баёок зі стаёевими їрофіёями і за 6.3 - дёя частково омошёіче^х комбиовамх баёок.

(3)Р Комбиоваж баёки ^еобхід^о їеревіряти ^а:

• міцжсть критичшго їоїеречшго їерерізу (6.2 і 6.3);

• втрату стійкості від їоїеречшго кручешя (6.4);

• втрату стійкості від зсуву (6.2.2.3) і їоїе- речи зусиёёя у стиках (6.5);

• міцжсть за їоздовжжм зсувом (6.6).

(4)Р Критичж їоїеречж їерерізи вкёючають:

• їерерізи з максимаёьмм зги^аёь^им мо- ме^ом;

• оїорж;

• їерерізи із зосереджемми ^ава^таже^- ^ями або реакціями;

• місця різкої змии їоїеречмх їерерізів, окрім змін їов’язамх із утворешям тріщи^ у бетон.

5. Їоїеречи їерерізи із різкою змиою ^еоб- хідш розгёядати як критичж, якщо відш0ешя біёь0ого до Mе^0OГO моме^у їеревищу° 1,2.

6. Дёя їеревірки міцності ^а їоздовжжй зсув критич^а довжи^а виз^ача°ться як відстав між двома критичмми їерерізами. їри такій їеревірці до критичмх їерерізів також відш- сять:

• віёьж кінці ко^оёей;

• дёя еёеме^ів із зміним їерерізом сёід дотримуватись умови, що відш0ешя між ^айбіёЬ0им та ^айме^0им їёастич^ими моме^ами (їри згиж у тому ж ^аїрямі) дёя будь-якої їари їриёегёих їерерізів ^е їе- ревищу° 1,5.

(7)Р їо^яття "їов^е з'єднання ^а зсув" та "часткове з'єднання ^а зсув" мож^а застосо­вувати лёьки дёя баёок, у яких застосову°ться теорія їёастич^ості їри виз^аче^^і міцності критичмх їерерізів ^а згиж

їроёьоти баёки або ко^оёь мають їов^е з'єднання ^а зсув, якщо збіёь0ешя кіёькості зсувах з'єднань ^е їідвищу° розраху^ової ^есучої здатшсті еёеме^а ^а згин У И0ому разі з'єднання ^а зсув ° частковим.

їримітка. Обмеження дёя застосування частко­вого з’°днання на зсув наведені у 6.6.1.2.

(2) Design resistances of composite cross-sec­tions in bending or/and vertical shear should be determined in accordance with 6.2 for composite beams with steel sections and 6.3 for partiallyen- cased composite beams.

(3)P Composite beams shall be checked for:

• resistance of critical cross-sections (6.2 and 6.3);

• resistance to lateral-torsional buckling (6.4);

• resistance to shear buckling (6.2.2.3) and transverse forces on webs (6.5);

• resistance to longitudinal shear (6.6).

(4)P Critical cross-sections include:

• sections of maximum bending moment;

• supports;

• sections subjected to concentrated loads or re­actions;

• places where a sudden change of cross-sec­tion occurs, other than a change due to crack­ing of concrete.

5. A cross-section with a sudden change should be considered as a critical cross-section when the ratio of the greater to the lesser resistance mo­ment is greater than 1,2.

6. For checking resistance to longitudinal shear, a critical length consists of a length of the inter­face between two critical cross-sections. For this purpose critical cross-sections also include:

• free ends of cantilevers;

• in tapering members, sections so chosen that the ratio of the greater to the lesser plastic resistance moments (under flexural bending of the same direction) for any pair of adjacent cross-sections does not exceed 1,5.

(7)P The concepts "full shear connection" and "partial shear connection" are applicable only to beams in which plastic theory is used for calculat­ing bending resistances of critical cross-sections.

A span of a beam, or a cantilever, has full shear connection when increase in the number of shear connectors would not increase the design bend­ing resistance of the member. Otherwise, the shear connection is partial.

Note: Limits to the use of partial shear connection are given in 6.6.1.2.

6.1.2 їpuведе^a 0upwa дёя їеревірки їоїеречшх їерерізів

1. їриведе^у 0ирту бетошої тоёйці дёя їеревірки ЇОїереЧШГО їерерізу ^еобхід^о ви- з^ачати згідно з 5.4.1.2 з урахувашям розїо- діёу їриведешї 0ирим у зо^ах між оїорами і середишю їроёьоту.

2. У якості сїрощешя дёя будівеёь мож^а їриймати їостіту їриведе^у 0ири^у тоёиц у зо^ах кожшго їроёьоту із їрогишм їри згин. Це з^аче^^я мож^а їриймати як веёичи^у b_eff,1 у середин їроёьоту. Така ж умова стосу°ться зо^ із вигишм їри згин їо обидві сторож їроміжшї оїори. Це з^аче^^я мож^а їрий­мати як веёичи^у b_eff,2 біёя відїовідшї оїори.

6.2 Міцжсть їоїереч^х їерерізів баёок

1. Міцшсть ^a згu^

   1. Загаёычі мёожешя

(1)Р Розраху^ову міцжсть ^а зги^ ^еобхід^о виз^ачати за доїомогою їруж^о-їёастич^ої теорії лёьки у виїадках їриведемх комбно- вамх їерерізів кёасів 1 або 2 і якщо ^е засто- сову°ться їоїеред^ ^аїруже^^я їучками.

2. їружмй розрахушк і ^еёі^ій^а теорія може застосовуватись дёя виз^аче^^я міцності ^а зги^ їоїеречмх їерерізів будь-якого кёасу.

3. Дёя їружшго розрахуй і ^еёі^ій^ої теорії мож^а їриїускати, що комбновамй їоїереч- ний їереріз заёи0а°ться їёоским, якщо зсуви з’°д^а^^я та їоїереч^е армувашя заїроекто- ваш згідно з 6.6, з урахувашям відїовідшго розтодіёу розрахумових зусиёь їоздовж^ого зсуву.

4. Міцистю бето^у ^а розтяг ^ехтують.

5. Якщо стаёевий їрофіёь комбнова^го еёеме^а виги^а°ться у їёа^і, то ^еобхід^о враховувати вїёиви кривизн.

6.2.1.2 ^еcyча здатисть комбшоваюго їоїеречжго їерерізу за їёастuч^uм мої^чтом Mpl,Rd

1. їри виз^аче^^і MplRd їриймаються ^ас- туїи умови:

1. між ко^трукційшю стаёёю, арматурою та бетошм ° їов^а вза°модія:

2. ^аїруже^^я у їриведеий їёощі ко^трукцій- шго стаёевого еёеме^а досяга° розрахумо- вого оїору текучості f_yd їри розтягу або стиску;

6.1.2 Effective width for verification of cross-sections

1. The effective width of the concrete flange for verification of cross-sections should be deter­mined in accordance with 5.4.1.2 taking into ac­count the distribution of effective width between supports and mid-span regions.

2. As a simplification for buildings, a constant ef­fective width may be assumed over the whole re­gion in sagging bending of each span. This value may be taken as the value b_eff,1 at mid-span. The same assumption applies over the whole region in hogging bending on both sides of an intermediate support. This value may be taken as the value b_eff,2 at the relevant support.

6.2 Resistances of cross-sections of beams

1. Bending resistance

   1. General

(1)P The design bending resistance shall be de­termined by rigid-plastic theory only where the ef­fective composite cross-section is in Class 1 or Class 2 and where pre-stressing by tendons is not used.

2. Elastic analysis and non-linear theory for bending resistance may be applied to cross-sec­tions of any class.

3. For elastic analysis and non-linear theory it may be assumed that the composite cross-sec­tion remains plane if the shear connection and the transverse reinforcement are designed in accor­dance with 6.6, considering appropriate distribu­tions of design longitudinal shear force.

Скачать бесплатно