(4)P The tensile strength of concrete shall be ne­glected.

  1. Where the steel section of a composite mem­ber is curved in plan, the effects of curvature should be taken into account.

  1. Plastic resistance moment Mpl,Rd of a composite cross-section

  1. The following assumptions should be made in the calculation of MplRd:

  1. there is full interaction between structural steel, reinforcement, and concrete;

the effective area of the structural steel mem­ber is stressed to its design yield strength fyd in tension or compression

;

  1. ^aїpyжe^^я у їриведемх їёoщax їоздовж- ^ої арматури їри розтягу і стиску досягають розраху^ового оїору текучості fsd. Відїовідш арматурою їри стиску у бетон їёити мoж^а з^ехтувати;

  2. ^аїруже^^я у їриведенй їёoщі бетo^у їри стиску, що досягають 0,85 fcd, ° їостіймми їо всій висоті між їёастич^oю ^ейтраёь^oю віссю і ^айбіёЬ0 стистутою фіброю бетo^у, де fcd - розрахумова циёі^дрич^а міцнсть бетo^у.

Характеры рoзїoдіёи їёастич^их ^аїруже^ь їоказан ^а рисуму 6.2.

  1. the effective areas of longitudinal reinforce­ment in tension and in compression are stressed to their design yield strength fsd in tension or com­pression. Alternatively, rein-forcement in com­pression in a concrete slab may be neglected;

  2. the effective area of concrete in compression resists a stress of 0,85 fcd , constant over the whole depth between the plastic neutral axis and the most compressed fibre of the concrete, where fcd is the design cylinder compressive strength of concrete.

Typical plastic stress distributions are shown in Figure 6.2.

















Рису^к 6.2 - їри^ади розтодіёу їёастич^их ^аїруже^ь у комбновамх баёках із суцільними
їёитами та їовмм з’°д^а^^ям ^а зсув їри згин з їрогишм і вигишм

Figure 6.2 - Examples of plastic stress distributions for a composite beam with a solid slab
and full shear connection in sagging and hogging bendin

g

  1. Дёя їоїеречмх їерерізів з ко^трукційшї стаёі кёасів S420 або S460, якщо відстав Xpl між їёастич^oю ^ейтраёь^oю віссю та край- №ою стистутою фіброю бетошої їёити їере- вищу° 15 % загаёьші' висоти h еёеме^а, то граничний розрахумовий моме^ MRd сёід їриймати як р MplRd, де р - змжуваёьмй коефіці^т, їоказамй ^а рису^у 6.3. Дёя з^аче^ь Xpi / h вище нж 0,4 міцнсть ^а зги^ ^еoбхід^o виз^ачати за 6.2.1.4 або 6.2.1.5.

For composite cross-sections with structural steel grade S420 or S460, where the distance xpi between the plastic neutral axis and the extreme fibre of the concrete slab in compression exceeds 15 % of the overall depth h of the member, the design resistance moment MRd should be taken as р Mpl,Rd where р is the reduction factor given in Figure 6.3. For values ofxpi / h greater than 0,4 the resistance to bending should be determined from 6.2.1.4 or 6.2.1.5

.










Рису^к 6.3 - Змжувальмй коефіці^т p дёя Mpl Rd

Figure 6.3 - Reduction factor p for Mpl R

d

  1. Якщо застосову°ться теорія їластич^ості їри розтягаутій арматурі, то ця арматура їовиша відїовідати 5.5.1(5).

  2. їри розрахуй елеме^ів будівеёь стис- ^уті їроф^астили ^е враховуються.

  3. Дёя будівеёь вважа°ться, що будь-які роз- тяшуті їроф^астили, які включеж у їриведе- ний їереріз, досягають ^аїруже^ь розрахуж кової границі текучості fypd .

  1. ^есуча здатисть їоївречжго їерерізу з частковим зсувам з’°д^а^^ям за їёастич^им моментом

  1. У зо^ах їроги^у від зги^у у комбиовамх баёках будівеёь може застосовуватись част­кове з’°д^а^^я ^а зсув згідно з 6.6.1 і 6.6.2.

  2. Якщо ^е виз^аче^о іше: ^есуча здатжсть за їластич^им моме^ом їри їрогиж їовиша виз^ачатись згідно з 6.2.1.2 із забезїечешям ^еобхід^ого з’°д^а^^я ^а зсув дёя досяше^я текучості в розтяшутій арматурі.

  3. Якщо застосовуються їластич^і зсувж з’°д- ^а^^я, граничний моме^ MRd у критичшму їерерізі баёки мож^а виз^ачати за їружш- їластич^ою теорі°ю згідно з 6.2.1.2, за ви^ят- ком виїадків, коёи ^еобхід^о використовувати зме^0е^е з^аче^^я стискальшї сиёи у бетож Ий їолиці Nc замість сиёи Ncf, ^аведе^ої у 6.2.1.2(1)d). Відш0ешя q = Nc / Ncf - це сту- їнь з’°д^а^^я ^а зсув. Положення їластич^ої ^ейтраль^ої осі у їлиті їовишо виз^ачатись за швою силою Nc (рисушк 6.4). У їерерізі сталевого їрофілю ° друга їластич^а ^ей- траль^а вісь, яку треба використовувати для

  4. Where plastic theory is used and reinforce­ment is in tension, that reinforcement should be in accordance with 5.5.1(5).

(4)P For buildings, profiled steel sheeting in com­pression shall be neglected.

  1. For buildings, any profiled steel sheeting in tension included within the effective section should be assumed to be stressed to its design yield strength fyp,d .

6.2.1.3 Plastic resistance moment of sections with partial shear connection in buildings

  1. In regions of sagging bending, partial shear connection in accordance with 6.6.1 and 6.6.2.2 may be used in composite beams for buildings.

  2. Unless otherwise verified, the plastic resis­tance moment in hogging bending should be determined in accordance with 6.2.1.2 and appro­priate shear connection should be provided to ensure yielding of reinforcement in tension.

Where ductile shear connectors are used, the resistance moment of the critical cross-section of the beam MRd may be calculated by means of rigid plastic theory in accordance with 6.2.1.2, ex­cept that a reduced value of the compressive force in the concrete flange Nc should be used in place of the force Ncf given by 6.2.1.2(1)(d). The ratio q = Nc / Ncf is the degree of shear connec­tion. The location of the plastic neutral axis in the slab should be determined by the new force Nc , see Figure 6.4. There is a second plastic neutral axis within the steel section, which should be used for the classification of the web

.

MRd = Mpl, a, Rd + (Mpl, Rd

(6.1)

класифікації стики.

NcMpl,a, Rd) .. .

Nc

f









Рису^к 6.4 - Розподіё пёастич^их ^апруже^ь їри прогиж з частковим з’єднанням ^а зсув
Figure 6.4 - Plastic stress distribution under sagging bending for partial shear connection




Рису^к 6.5 - Зв’язок між MRd і Nc (дёя пёастичмх зсувах з’єднань) Figure 6.5 - Relation between MRd and Nc (for ductile shear connectors)


Key:

1 - plastic theory;

2 - simplified method

їознаки:

1 - теорія пластичності;

2 - спрощений метод


  1. Заёежжсть MRd і Nc у (3) якісш їоказу° випукёа крива АВС ^а рисуму 6.5, де Mpi,a,Rd і Mpi,Rd — відповіде грамчж пёастич^і оїори їри прогиж окремо ко^трукційшго стаёевого їрофіёю та комбновашго їерерізу з повмм з’єднанням ^а зсув.

  2. Дёя ^аведе^ого у (3) методу веёичи^у MRd мож^а виз^ачити ко^ервативш, застосо­вуючи їряму ёіжю АС ^а рису^у 6.5:

  1. The relation between MRd and Nc in (3) is qualitatively given by the convex curve ABC in Figure 6.5 where M pl,a,Rd and M pl,Rd are the design plastic resistances to sagging bending of the structural steel section alone, and of the composite section with full shear connection, respectively.

For the method given in (3), a conservative value of MRd may be determined by the straight line AC in Figure 6.5

:

    6.2.1.4 ^eёi^iй^uй оїір згшу

    (1)Р їри виз^аче^^і міцшсті комбнова^го їерерізу ^а зги^ з використашям ^елі^ій^ої теорії ^еобхід^о враховувати залежшсті ^а- їружешя-деформації дёя матеріаёів.

    1. їриїуска°ться, що комбноваж їоїеречж їерерізи заёи0аються їёоскими і деформації у защемлежй арматурі, як їри розтягу так і стиску, од^акові з середжми деформаціями оточуючого її бето^у.

    2. Наїружешя у бетож їри стискаші ^еоб- хідш отримувати за кривою ^аїруже^^я-де- формації, ^аведе^ою в EN 1992-1-1, 3.1.7.

    3. Наїружешя в арматурі ^еобхід^о отриму­вати за біліжйшю діаграмою, ^аведе^ою в EN 1992-1-1, 3.2.7.

    4. Наїружешя у котетрукційжй стаёі їри стиску або розтягу ^еобхід^о отримувати за біліжй- жю діаграмою, ^аведе^ою в EN 1993-1-1, 5.4.3(4), і їри врахував вїёивів методу бу- дівмцтва (наприклад, з їідїорками або без їідїирашя).

    5. Дёя комбновамх їерерізів кёасів 1 і 2 із стистутою бетошою їолицею ^елі^ій^а міц­жсть ^а зги^ MRd може виз^ачатись як фумція зусиёь стиску у бетож Nc з використашям сїрощемх виразів (6.2) і (6.3), як їоказаш ^а рису^у 6.6:

    ї

    MRd - Mel,Ed + (Mel,Rd

    ри Nc << Nc,ei

    6.2.1.4 Non-linear resistance to bending

    (1)P Where the bending resistance of a com­posite cross-section is determined by non-linear theory, the stress-strain relationships of the ma­terials shall be taken into account.

    1. It should be assumed that the composite cross-section remains plane and that the strain in bonded reinforcement, whether in tension or com­pression, is the same as the mean strain in the surrounding concrete.

    2. The stresses in the concrete in compression should be derived from the stress-strain curves given in EN 1992-1-1, 3.1.7.

    3. The stresses in the reinforcement should be derived from the bi-linear diagrams given in EN 1992-1-1, 3.2.7.

    4. The stresses in structural steel in compression or tension should be derived from the bi-linear di­agram given in EN 1993-1-1, 5.4.3(4) and should take account of the effects of the method of con­struction (e.g. propped or un-propped).

    5. For Class 1 and Class 2 composite cross­sections with the concrete flange in compression, the non-linear resistance to bending MRd may be determined as a function of the compressive force in the concrete Nc using the simpliied expressions (6.2) and (6.3), as shown in Figure 6.6:

    for Nc << Nc,ei

    (

    Ma, Ed ) -77c- ; Nc,ei

    6.2)

    їриNc,el < Nc < Nc,f

    їриймаючи:


    for Nc,el < Nc < Nc,f

    Nc - Ncei

    MRd -Mel, Ed + (Mpl,Rd -Mel,Rd )T} 7j

    Ncf -Nc,el

    with:

    Mel,Ed -Ma, Ed +kMc, Ed ,


    (6.3)


    (6.4)








    де:

    MaEd - розраху^овий зги^аёь^ий моме^, їрикладений до їерерізу ко^трукційшго ста- ёевого їрофілю до ^абуття комбнова^го характеру роботи;

    McEd — части^а розрахумового зги^аль^ого моме^у, їрикладе^а до комбновашго їере- різу;

    where:

    Ma,Ed is the design bending moment applied to the structural steel section before composite behaviour;

    Mc,Ed is the part of the design bending moment applied to the composite section

    ;



    k - ^aймe^0ий коефіцістт, за якого досяга­ться гра^ич^е ^апруже^^я за 6.2.1.5(2); якщо тимчасове підпирашя ^е використову°ться їри будівмцтві, то ^еобхід^о враховувати посёідовнсть зведестя;

    Ncel — зусиёёя стиску у бетошій полці, яке відїовіда° Mel,Rd.

    k is the lowest factor such that a stress limit in 6.2.1.5(2) is reached; where un-propped con­struction is used, the sequence of construction should be taken into account;

    Nc,el is the compressive force in the concrete flange corresponding to moment Mel,Rd .

    їoз^aки:

    1 - з підпиранням при зведенні;

    2 - без підпирання


    Key:

    1 - propped construction;

    2 - unpropped construction


    Рисунок 6.6 - Спроще^а заёежнсть між MRd і Nc дёя перерізів із стистутою бетошою пёитою Figure 6.6 - Simplified relationship between MRd and Nc for sections with the concrete slab in compression




















    Якщо дёя поперечмх перерізів застосову°ть- ся 6.2.1.2 (2), то у формуёі (6.3) та ^а рису^у 6.6 замість MplRd ^еобхід^о використовувати З Mpl,Rd .

    1. Дёя будівеёь MelRd мож^а виз^ачати спро- щевд із застосувашям 5.4.2.2(11).

    6.2.1.5 їружшй оїір згшу

    1. Bиз^аче^^я ^апруже^ь повисто вико^ува- тись за теорі°ю пружшсті, застосовуючи при- веде^у 0ири^у бетошої поёиц згідно з 6.1.2. Дёя поперечмх перерізів кёасу 4 приведемй переріз ко^труктившго стаёевого профіёю ^еобхід^о виз^ачати згідно з EN 1993-1-5, 4.3.

    2. їри обчисёе^ пружшго опору зги^у ^а остові приведешго поперечшго перерізу ^еобхід^о приймати ^аступ^і грамчы ^апру- жестя:

    - fcdу бетон при стиску;

    For cross sections where 6.2.1.2 (2) applies, in expression (6.3) and in Figure 6.6 instead of MplRd the reduced value З MplRd should be used.

    (7) For buildings, the determination of Mel,Rd may be simplified using 5.4.2.2(11).

    6.2.1.5 Elastic resistance to bending

    1. Stresses should be calculated by elastic theory, using an effective width of the concrete flange in accordance with 6.1.2. For cross-sec­tions in Class 4, the effective structural steel section should be determined in accordance with EN 1993-1-5, 4.3.

    2. In the calculation of the elastic resistance to bending based on the effective cross-section, the limiting stresses should be taken as:

    • fcd in concrete in compression;

    • fyd у контрукційнй стаёі їри розтягу або стиску;

    • fsd в арматурі їри розтягу або стиску.

    Як альтер^атива арматурою у стистутому бетон їёити мож^а з^ехтувати.

    (3)Р Наїружеия, що винкають окремо у ста- ёевому каркасі, їовині додаватись до ^аїру- же^ в^аслідокдій ^а комбиованй елеме^.

    1. Якщо ^е використову°ться біёЬ0 точнй метод, то вїёив їовзучості ^еобхід^о врахову­вати 0ёяхом застосуваия відн0еня моду- ёів згідно з 5.4.2.2.

    2. Дёя їерерізів із розтяшутим бетоим або за умови виникнення тріщи^ ^аїруже^^ями від вїёивів їочаткової усадки (ізостатичнї) мож^а з^ехтувати.

    6.2.2 Оїір вертикаёьюму зсуву

    1. Сфера

    1. їоложення 6.2.2 застосову°ться дёя ком­бінованих балок із їрокатпми або зварпми сталевими їрофілями зі стіною, яка може мати елеме^ти жорсткості.

    1. їёаcmuч^uй оїір вертикаёычому зсуву

    1. Оїір вертикальнму зсуву VptRd їови^е^ їрийматись як оїір коитруктивнго сталевого їрофілю Vpl,a,Rd , якщо н була виз^аче^а ве- личи^а в^еску залізобетоної частин балки.

    2. Розрахуновий їластичпй оїір зсуву Vpl,a,Rd конструкційного сталевого їрофілю їо- ви^е^ виз^ачатись згіднзЕМ 1993-1-1, 6.2.6.