MyEd і MzEd - розрахункові зги^аёь^і моме^ти з урахувашям вїёивів другого їорядку та ^е- точшстей згідно з 6.7.3.6;

Дdy і Дdz — виз^ачаються за 6.7.3.6;

« M = а M,у і а M = а M,z — ^aведе^о у 6.7.3.6(1).

6.7.4 3’°д^а^^я ^а зсув та їрикладашя ^aвa^maжe^^я

  1. Загаёычі положення

(1)Р У зо^ах їри^адашя ^ава^таже^^я їовиші їередбачатись відїовідн заходи дёя в^утрі0^іх сиё і моме^ів, що вимкають від еёеме^ів, їри°д^а^их до кЫців та ^ава^та- жт. що прикладені в межах довжин, і їовиші розїоділятись між стаёевою і заёізо- бетошою скёадовими з урахувашям оїору зсуву в місці з’°д^а^^я стаёі та бето^у. Необ- хідш забезїечувати точ^е модеёювашя схеми ^ава^таже^^я, яка ^е їризводить до виникнення з^ач^ого ковзашя у місці з’°д^а^- ^я, котре може зробити ^едійс^ими зробёеж у розрахуй їриїущешя.

where:

M pl,y,Rd and M pl,z,Rd are the plastic bending resistances of the relevant plane of bending;

My,Ed and Mz,Ed are the design bending moments including second-order effects and imperfections according to 6.7.3.4;

дdy and дdz are defined in 6.7.3.6;

a M = а M,y and а M = а M,z are given in 6.7.3.6(1).

6.7.4 Shear connection and load introduction

  1. General

(1)P Provision shall be made in regions of load introduction for internal forces and moments ap­plied from members connected to the ends and for loads applied within the length to be distributed between the steel and concrete components, considering the shear resistance at the interface between steel and concrete. A clearly defined load path shall be provided that does not involve an amount of slip at this interface that would inval­idate the assumptions made in design.

(2)P Якщо комбноваж коёон і стинуті еёе- ме^ти заз^ають з^ач^ого їоїеречшго зсуву, ^аїрикёад, їри ёокаёьнх їоїеречнх ^ава^- тажешях та моме^ах ^а кнцях, їовиші їередбачатись відїовідж заходи дёя їередачі відїовіднх їоздовжжх ^аїруже^ь зсуву в місці з’°д^а^^я стаёі та бето^у.

(3) Дёя це^раёьш ^ава^таже^их коёо^ і стинутих еёеме^ів їоздовжжй зсув за ме­жами зон їри^адашя ^ава^таже^^я мож^а ^е розгёядати.

6.7.4.2 їрикпадашя ^aвa^maжe^^я

  1. Зсуви з’°д^а^^я ^еобхід^о забезїечувати у зо^ах їри^адашя ^ава^таже^^я та змии їоїеречшго їерерізу, якщо розрахунова міц- жсть ^а зсув тRd (див. 6.7.4.3), їеревищу°ться у місці з’°д^а^^я стаёі та бето^у. Зусиёёя зсуву їовиші виз^ачатись за змною зусиёь у їерерізі стаёевого або бетошого їоїеречнго їерерізу ^а довжин їри^адашя ^ава^та- ження. Якщо ^ава^таже^^я їри^адаються лёьки до бетошого їоїеречшго їерерізу, то отримай із їружшго розрахуй загаёьж з^аче^^я їовиші враховувати їовзучість та усадку. В Н0ому виїадку зусиёёя у місці з’°д- ^а^^я їовиші виз^ачатись за теорі°ю їруж- нсті або їёастич^ості дёя біёь0 ^есїрият- ёивого виїадку.

  2. За відсутшсті біёь0 точшго методу дов- жи^а зон їри^адашя ^е їовиша їереви- щувати 2d або L/3, де d - міжмаёьнй їоїє- речнй розмір коёон, а L - довжи^а коёон.

  3. З’°д^а^^я ^а зсув у зо^ах їри^адашя ^ава^таже^^я через їёасти^и ^а кицях ком­бінованих коёо^ і стистутих еёеме^ів ^е вимага°ться, якщо з’°д^а^^я між бетошм та торцевою їёасти^ою з^аходиться їостійш їри стиску з урахувашям їовзучості та усадки. В Н0ому виїадку їри^адашя ^ава^таже^^я їовишо їеревірятись згідно з (5). Дёя заїов- ^е^их бетошм труб кругёого їерерізу мож^а враховувати ефект обойми, якщо задовоёь- ^яються умови 6.7.3.2(6), їри використані з^аче^ь дa і дc їри X, що дорівт° ^уёю.

  4. Якщо зсуви стрижи їри°д^уються до стики частково або їовжстю забетонванго стаёевого їрофіёю двотаврового або їодіб- шго їерерізу, мож^а враховувати сиёи тертя, що розвиваються їри їоїеречиму роз0и- (2)P Where composite columns and compression members are subjected to significant transverse shear, as for example by local transverse loads and by end moments, provision shall be made for the transfer of the corresponding longitudinal shear stress at the interface between steel and concrete.

  5. For axially loaded columns and compression members, longitudinal shear outside the areas of load introduction need not be considered.

6.7.4.2 Load introduction

  1. Shear connectors should be provided in the load introduction area and in areas with change of cross section, if the design shear strength тRd, see 6.7.4.3, is exceeded at the interface between steel and concrete. The shear forces should be determined from the change of sectional forces of the steel or reinforced concrete section within the introduction length. If the loads are introduced into the concrete cross section only, the values result­ing from an elastic analysis considering creep and shrinkage should be taken into account. Other­wise, the forces at the interface should be deter­mined by elastic theory or plastic theory, to determine the more severe case.

  2. In absence ofa more accurate method, the in­troduction length should not exceed 2d or L/3, where d is the minimum transverse dimension of the column and L is the column length.

  3. For composite columns and compression members no shear connection need be provided for load introduction by endplates if the full inter­face between the concrete section and endplate is permanently in compression, taking account of creep and shrinkage. Otherwise the load intro­duction should be verified according to (5). For concrete filled tubes of circular cross-section the effect caused by the confinement may be taken into account if the conditions given in 6.7.3.2(6) are satisfied using the values дa and дc for X equal to zero.

Where stud connectors are attached to the web of a fully or partially concrete encased steel Isection or a similar section, account may be taken of the frictional forces that develop from the prevention of lateral expansion of the concret

e

  1. реші бето^у вдовж прилеглих стаёевих ЇО- ёиць. Цей оїір мож^а додавати до обчисле- шго оїору зсувах з’°д^а^ь. Mож^а припус­кати, що додатковий оїір сташвить p PRd /2 ^а кожнй полиці і кожшму горизо^альшму ряді зсувах стрижнв, як показаш ^а рису^ ку 6.21, де p - відповідай передбачувамй коефіці^т тертя. Дёя стаёевих ^ефарбова^их їрофіёів p мож^а їриймати 0,5. PRd - оїір одишчшго стриж^я згідно з 6.6.З.1. За від- сутшсті точної ^формації із випробував, відстав у чистоті між полицями ^е повиша їеревищувати з^аче^ь, ^аведе^их ^а рису^ ку 6.21.

by the adjacent steel flanges. This resistance may be added to the calculated resistance of the shear connectors. The additional resistance may be assumed to be pPRd /2 on each flange and each horizontal row of studs, as shown in Figure 6.21, where p is the relevant coefficient of friction that may be assumed. For steel sections without painting, p may be taken as 0,5. PRd is the resis­tance of a single stud in accordance with 6.6.3.1. In absence of better information from tests, the clear distance between the flanges should not exceed the values given in Figure 6.21.

<600














Рису^к 6.21 - Додаткові сиёи тертя у комбновамх коло^ах їри застосував стрижнв
з гоёовками

Figure 6.21 - Additional frictional forces in composite columns by use of headed stud

s

  1. Якщо їереріз ^ава^таже^ий частково (наприклад, як показаш ^а рисуму 6.22а), то ^ава^таже^^я можуть розподілятись у співвід- Ю06ШІ 1:2,5 по товщин tc торцевої пластид. А ^апруже^^я у бетон повиші обмежуватись фактичшю площею прикладашя ^ава^та- ження: для порожистих профілів згідно з (6), а для всіх Н0их типів перерізів - згідно з EN 19921-1, 6.7.

  2. Якщо бето^ у круглому або квадратшму порожистому перерізі ^ава^таже^ий тільки частково, ^априклад, фасонами через про­філь або ребрами жорсткості, як показаш ^а рисуму 6.22, локаль^а розрахумова міцнсть бето^у оc,Rd під фасовою або ребром жорсткості, що вимка° від зусиль у перерізі, повиша виз^ачатись за виразом:

  3. If the cross-section is partially loaded (as, for example, Figure 6.22a), the loads may be dis­tributed with a ratio of 1:2,5 over the thick-ness tc of the end plate. The concrete stresses should then be limited in the area of the effective load in­troduction, for concrete filled hollow sections in accordance with (6) and for all other types of cross-sections in accordance with EN 1992-1-1, 6.7.

If the concrete in a filled circular hollow section or a square hollow section is only partially loaded, for example by gusset plates through the profile or by stiffeners as shown in Figure 6.22, the local de­sign strength of concrete, оc,Rd under the gusset plate or stiffener resulting from the sectional forces of the concrete section should be deter­mined by

:

    д

    = fcd [1 + ПcL-y-


    a fck


    Ac AcfCdd <f

    A 1 - A 1 - fyd '


    (6.48)


    е:

    t - товщта стики стаёевоТ труби;

    а - діаметр труби або сторо^а квадратшго їерерізу;

    Ac - їёоща їоїеречшго їерерізу бето^у коёом;

    А 1 - їёоща ^ава^таже^^я їід фасовою (рисушк 6.22);

    дcL = 4,9 дёя кругёих стаёевих труб і 3,5 дёя квадратах їерерізів.

    3^аче^^я відш0ешя Ac / A 1 ^е повинно їе- ревищувати 20. Звары 0ви між фасовою та їорожмстим їрофіёем їовиші розраховува­тись згідно з EN 1993-1-8, роздіё 4.

    where:

    t is the wall thickness of the steel tube;

    a is the diameter of the tube or the width of the square section;

    Ac is the cross sectional area of the concrete sec­tion of the column;

    А1 is the loaded area under the gusset plate, see Figure 6.22;

    Д cL = 4,9 for circular steel tubes and 3,5 for square sections.


    T

    Рису^к 6.22 - Частково ^ава^таже^і та заїов^е^і бетошм кругёі їорожмсті їерерізи
    Figure 6.22 - Partially loaded circular concrete filled hollow section


    he ratio Ac /A1 should not exceed the value 20. Welds between the gusset plate and the steel hol­low sections should be designed according to EN1993-1-8, Section 4

    .


    1. Дёя запов^е^их бетошм порожмстих ста- ёевих їрофiёiв дёя розрахуй міцності коёо- ни може враховуватись поздовж^я арматура ^авіть у виїадку, якщо во^а ^е приваре^а до торцевих пёасти^ або ^е ко^акту° безпосе- редмо з пёасти^ами, за умови, що: - ^е вимага°ться їеревірки ^а втому;

    - зазор між арматурою і торцевою пёасти^ою ^е їеревищу° 30 мм (рисушк 6.22 а).

    1. їопереч^а арматура повима відїовідати EN 1992-1-1, 9.5.3. У разі часткового бето- ^ува^^я стаёевого їрофіёю бето^ пови^е^ утримуватись поперечшю арматурою, вста- товлеюю згідно з рисумом 6.10.

    2. Якщо ^ава^таже^^я прикёада°ться лёьки через стаёевий їрофіёь або бетоший їереріз, то їри повыстю запов^е^ому стаёевому пере­різі попереч^а арматура повиша розрахову­ватись дёя поздовжмого зсуву, що вимка° їри їередачі шрмаёьшго зусиёёя (Nc 1 ^а рисуму 6.23) від частим бето^у, яка безпо- середмо з’°д^а^а за доїомогою зсувмх з’°д- ^а^ь, у частим бето^у без їрямого з’°д^а^^я ^а зсув (рисумк 6.23, розріз А-А; за0трихо- ва^а зо^а за межами поёиць їовима розгёя- датись як без їрямого з’°д^а^^я). Розрахумк та розта0увамя поперечмїарматури їовимі фугуватись ^а модеёі ферми, їриїускаючи кут 45° між умовмм бето^^им стистутим еёе- ме^ом і віссю еёеме^а.

    1. For concrete filled circular hollow sections, longitudinal reinforcement may be taken into account for the resistance of the column, even where the reinforcement is not welded to the end plates or in direct contact with the endplates, provided that:

    • verification for fatigue is not required,

    • the gap eg between the reinforcement and the end plate does not exceed 30 mm, see Figure 6.22(a).

    1. Transverse reinforcement should be in accor­dance with EN 1992-1-1, 9.5.3. In case of partially encased steel sections, concrete should be held in place by transverse reinforcement arranged in accordance with Figure 6.10.

    2. I

      1. - без прямого з’°днання;

      2. - безпосередньо з’°днані.


      Рисунок 6.23 - Зом бето^у безпосередмо з’°д^а^і і без прямого з’°д^а^^я при розрахуй
      поперечмї арматури

      Figure 6.23 - Directly and not directly connected concrete areas for the design of transverse
      reinforcement


      1 - not directly connected;

      2 - directly connected.

      їoз^aки:

      n the case of load introduction through only the steel section or the concrete section, for fully encased steel sections the transverse reinforce­ment should be designed for the longitudinal shear that results from the transmission of normal force (Nc1 in Figure 6.23) from the parts of con­crete directly connected by shear connectors into the parts of the concrete without direct shear connection (see Figure 6.23, section A-A; the hatched area outside the flanges of Figure 6.23 should be considered as not directly connected). The design and arrangement of transverse rein­forcement should be based on a truss model assuming an angle of 45° between concrete com­pression struts and the member axis.

    6.7.4.3 їоздовжмй зсув за межами зош їрикпадашя ^ава^mаже^^я

    1. їоздовжий зсув за межами зом їрикла- дамя ^ава^таже^^я у місці з’єднання бето^у і стаёі ^еобхід^о їеревіряти, якщо він сїри- чи^е^ий їоїеречмми ^ава^таже^^ями і/або моме^ами ^а торцях. Зсуви з’°д^а^^я ^еоб- хідш всташвлювати ^а осшві розїоділу роз- рахумової величим їоздовжмого зсуву, якщо він їеревищу° розрахумовий оїір зсуву тRd.

    2. За відсутшсті біёЬ0 точшго методу дёя виз^аче^^я їоздовжмого зсуву у місці з’°д- ^а^^я мож^а застосовувати їружмй розра- хушк з урахувамям довготриваёих вїёивів і утворемя тріщи^ у бетон.

    3. їри забезїечемі умов щодо відсутшсті у стаёевому їрофіёі ^а їоверхи ко^акту фар- бувамя, олії, жирів та крихкої окалим або іржі, для тRd мож^а їриймати з^аче^^я, ^аве- деи у таблиці 6.6.

    4. 3^аче^^я тRd, ^аведе^е у таблиці 6.6 для їовистю омомлічемх сталевих їрофілів, застосову°ться, якщо міимальмй захисмй 0ар бето^у сташвить 40 мм, а їоїереч^а і їоздовж^я арматура відїовіда° 6.7.5.2.

    Табёиця 6.6 - Розрахумовий оїір зсуву тRd Table 6.6 - Design shear strength тRd

    6.7.4.3 Longitudinal shear outside the areas of load introduction

    1. Outside the area of load introduction, longitu­dinal shear at the interface between concrete and steel should be verified where it is caused by transverse loads and /or end moments. Shear connectors should be provided, based on the dis­tribution of the design value of longitudinal shear, where this exceeds the design shear strength тRd.

    2. In absence ofa more accurate method, elastic analysis, considering long term effects and cracking of concrete, may be used to determine the longitudinal shear at the interface.

    3. Provided that the surface of the steel section in contact with the concrete is unpainted and free from oil, grease and loose scale or rust, the values given in Table 6.6 may be assumed for тRd.

    1. The value of тRd given in Table 6.6 for com­pletely concrete encased steel sections applies to sections with a minimum concrete cover of 40 mm and transverse and longitudinal reinforcement in accordance with 6.7.5.2.Тиї їоїеречшго їерерізу Type of cross section

    тRd, Н/мм2 (N/mm2)

    їовистю омомлічеи сталеві їрофілі Completely concrete encased steel sections

    0,30

    Круглі їорожмсті сталеві їрофілі, заїов^е^і бетошм Concrete filled circular hollow sections

    0,55

    їрямокути їорожмсті сталеві їрофілі, заїов^е^і бетошм Concrete filled rectangular hollow sections

    0,40

    їолиці частково омомлічемх їрофілів Flanges of partially encased sections

    0,20

    Стики частково омомлічемх їрофілів Webs of partially encased sections

    0,00


    їри біль0ому захисшму 0арі і відїовідшму армувамі мож^а застосовувати вищі з^аче^- ^я тRd. Якщо іше ^е виз^аче^о за виїробу- вамями, для їовистю омомлічемх стале­вих їрофілів може застосовуватись їідвище^е з^аче^^я рcтRd їри виз^аче^^і рc за виразом: For greater concrete cover and adequate rein­forcement, higher values of т Rd maybe used. Un­less verified by tests, for completely encased sections the increased value рcтRd may be used, with рc given by:



    д

    P c = 1 + 0,02 cz


    cz,min


    cz


    < 2,5,


    (6.49)


    е:

    cz - номінальне з^аче^^я захисшго 0ару бе- то^у, мм (рисушк 6.17а);