РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ
6.5. Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i сжатых и ненагруженных элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать по табл. 13*.
Таблица 13*
|
Элементы |
lef |
i |
|
Пояса: |
|
|
|
по рис. 9*, а, б, в |
lm |
imin |
|
по рис. 9*, г, д, е |
1,14lm |
ix или iy |
|
Раскосы: |
|
|
|
по рис. 9*, б, в, г |
mdld |
imin |
|
по рис. 9*, а, д |
mdldc |
imin |
|
по рис. 9*, е |
ld |
imin |
|
Распорки: |
|
|
|
по рис. 9*, б |
0,8lc |
imin |
|
по рис. 9*, в |
0,65lc |
imin |
|
Обозначения, принятые в таблице 13* (рис. 9*): ldc - условная длина раскоса, принимаемая по таблице 14*; md - коэффициент расчетной длины раскоса, принимаемый по табл. 15*.
Примечания: 1. Раскосы по рис. 9*, а, д, е в точках пересечения должны быть скреплены между собой. 2. Для раскосов по рис. 9*, е необходима дополнительная проверка их из плоскости грани с учетом расчета по деформированной схеме. 3. Значение lef для распорок по рис. 9*, в дано для равнополочных уголков. |
||
Расчетные длины lef и радиусы инерции i растянутых элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать:
для поясов - по табл. 13*;
для перекрестных раскосов по рис. 9*, а, д, е; в плоскости грани - равными длине ld и радиусу инерции imin; из плоскости грани - полной геометрической длине раскоса Ld, равной расстоянию между узлами прикрепления к поясам, и радиусу инерции ix относительно оси, параллельной плоскости грани;
для раскосов по рис. 9*, б, в, г, - равными длине ld и радиусу инерции imin.
Расчетные длины lef и радиус инерции i элементов из труб или парных уголков следует принимать согласно требованиям подраздела "Расчетные длины элементов плоских ферм и связей".
Рис.9*. Схемы пространственных решетчатых конструкций
а, б, в - с совмещенными в смежных гранях углами;
г, д, е - с несовмещенными в смежных гранях углами
Таблица 14*
|
Конструкция узла пересечения элементов решетки |
Условная длина раскоса ldc при поддерживающем элементе |
||
|
растянутом |
неработающем |
сжатом |
|
|
Оба элемента не прерываются |
ld |
1,3ld |
0,8Ld |
|
Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой; рассматриваемый элемент не прерывается: |
|
|
|
|
в конструкции по рис. 9*, а |
1,3ld |
1,6ld |
Ld |
|
в конструкции по рис. 9*, д: |
|
|
|
|
при 1 < n £ 3 |
(1,75 - 0,15n)ld |
(1,9 - 0,1n)ld |
Ld |
|
при n > 3 |
1,3ld |
1,6ld |
Ld |
|
Узел пересечения элементов закреплен от смещения из плоскости грани (диафрагмой и т. п.). |
ld |
ld |
ld |
|
Обозначения, принятые в таблице 14*: Ld - длина раскоса по рис. 9*, а, д;
где Jm,min и Jd,min - наименьшие моменты инерции сечения соответственно пояса и раскоса. |
|||
Таблица 15*
|
Прикрепление элемента к поясам |
n |
Значение md при, |
||
|
до 60 |
св. 60 до 160 |
св. 160 |
||
|
Сварными швами, болтами (не менее двух), расположенными вдоль элемента, без фасонок |
до 2 |
1,14 |
|
0,765 |
|
Св. 6 |
1,04 |
|
0,74 |
|
|
Одним болтом без фасонки |
Независимо от n |
1,12 |
|
0,82 |
|
Обозначения, принятые в таблице 15*: n - см. табл. 14*; l - длина, принимаемая: ld - по рис. 9*, б, в, г; ldc - по табл. 14* (для элементов - по рис. 9*, в, д).
Примечания: 1. Значения md при значениях n от 2 до 6 следует определять линейной интерполяцией. 2. При прикреплении одного конца раскоса к поясу фасонок сваркой или болтами, а второго конца через фасонку, коэффициент расчетной длины раскоса следует принимать равным 0,5(1 + md); при прикреплении обоих концов раскоса через фасонки - md = 1,0. 3. Концы раскосов по рис. 9*, в следует крепить, как правило, без фасонок. В этом случае при их прикреплении к распорке и поясу сварными швами или болтами (на менее двух), расположенными вдоль раскоса, значение коэффициента md следует принимать по строке n “До 2”. В случае прикрепления их концов одним болтом значение коэффициента md следует принимать по строке “Одним болтом без фасонки”, при вычислении значения lef по табл. 13* вместо md следует принимать 0,5(1 + md). |
||||
6.6. Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i при определении гибкости элементов плоских траверс (например, по рис. 21) следует принимать по табл. 16.
Таблица 16
|
Конструкция траверсы |
Расчетная длина lef и радиус инерции сечения i |
|||
|
поясов |
решетки |
|||
|
lef |
i |
lef |
i |
|
|
С поясами и решеткой из одиночных уголков (рис. 21, а) |
lm lm1 |
imin ix |
ld, lc - |
imin - |
|
С поясами из швеллеров и решеткой из одиночных уголков (рис. 21, б) |
lm 1,12lm1 |
iy ix |
ld, lc - |
imin - |
|
Обозначение, принятое в таблице 16: ix - радиус инерции сечения относительно оси, параллельной плоскости решетки траверсы. |
||||
РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
6.7. Расчетные длины lef элементов структурных конструкций следует принимать по табл. 17.
Радиусы инерции сечений i элементов структурных конструкций при определении гибкости следует принимать:
для сжато-изгибаемых элементов относительно оси, перпендикулярной или параллельной плоскости изгиба (i = ix или i = iy);
в остальных случаях - минимальные (i = imin).
Таблица 17
|
Элементы структурных конструкций |
Расчетная длина lef |
|
1. Кроме указанных в поз. 2 и 3 |
l |
|
2. Неразрезные (не прерывающиеся в узлах) пояса и прикрепляемые в узлах сваркой впритык к шаровым или цилиндрическим узловым элементам |
0,85l |
|
3. Из одиночных уголков, прикрепляемых в узлах одной полкой: |
|
|
а) сварными швами или болтами (не менее двух), расположенными вдоль элемента, при l/imin: |
|
|
до 90 |
l |
|
свыше 90 до 120 |
0,9l |
|
свыше 120 до 150 (только для элементов решетки) |
0,75l |
|
свыше 150 до 200 (только для элементов решетки) |
0,7l |
|
б) одним болтом при l/imin: |
|
|
до 90 |
l |
|
свыше 90 до 120 |
0,95l |
|
свыше 120 до 150 (только для элементов решетки) |
0,85l |
|
свыше 150 до 200 (только для элементов решетки) |
0,8l |
|
Обозначение, принятое в таблице 17: l - геометрическая длина элемента (расстояние между узлами структурной конструкции). |
|
РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ КОЛОНН (СТОЕК)
6.8. Расчетные длины lef колонн (стоек) постоянного сечения или отдельных участков ступенчатых колонн следует определять по формуле
lef = m l (67)
где l - длина колонны, отдельного участка ее или высота этажа;
m - коэффициент расчетной длины.
6.9*. Коэффициенты расчетной длины m колонн и стоек постоянного сечения следует принимать в зависимости от условий закрепления их концов и вида нагрузки.
Для некоторых случаев закрепления и вида нагрузки значения m приведены в прил. 6, табл. 71, а.
6.10*. Коэффициенты расчетной длины m колонн постоянного сечения в плоскости рамы при жестком креплении ригелей к колоннам следует определять:
для свободных рам при одинаковом нагружении верхних узлов по формулам табл. 17, а;
для несвободных рам по формуле
(70, в)
В формуле (70, в) p и n принимаются равными:
в одноэтажной раме: 
в многоэтажной раме:
для верхнего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = n1 + n2;
для среднего этажа p = 0,5(p1 + p2); n = 0,5(n1 + n2);
для нижнего этажа p = p1 + p2; n = 0,5(n1 + n2),
где p1; p2; n1; n2 следует определять по табл. 17, а.
Для одноэтажных рам в формуле (69) и многоэтажных в формулах (70, а, б, в) при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимаются p = 0 или n=0 (Ji = 0 или Js = 0), при жестком креплении p = 50 или n = 50 (Ji = ¥ или Js = ¥).
При отношении Н/В > 6 (где Н - полная высота многоэтажной рамы, В - ширина рамы) должна быть проверена общая устойчивость рамы в целом как составного стержня, защемленного в основании.
Примечание. Рама считается свободной (несвободной), если узел крепления ригеля к колонне имеет (не имеет) свободу перемещения в направлении, перпендикулярном оси колонны в плоскости рамы.
Коэффициент расчетной длины m наиболее нагруженной колонны в плоскости одноэтажной свободной рамы здания при неравномерном нагружении верхних узлов и наличии жесткого диска покрытия или продольных связей по верху всех колонн следует определять по формуле
, (71)*
где m - коэффициент расчетной длины проверяемой колонны, вычисленный по табл. 17, а;
Jc и Nc - соответственно момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы;
åNi и åJi - соответственно сумма расчетных усилий и моментов инерции сечений всех колонн рассматриваемой рамы и четырех соседних рам (по две с каждой стороны); все усилия Ni следует находить при той же комбинации нагрузок, которая вызывает усилие в проверяемой колонне.
Значения mef вычисленные по формуле (71)* следует принимать не менее 0,7.
Таблица 17, а
|
Расчетные схемы свободных рам |
Формулы для определения коэффициента m |
Коэффициенты n и p в формулах (68), (69) и (70 а, б) для рам |
|
|
однопролетных |
многопролетных (k ³ 2) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
при n £ 2
|
Верхний этаж
|
|
|
при n > 0,2
|
Средний этаж
Нижний этаж
|
||
Обозначения, принятые в таблице 17, а:
; 
; 
; 
.
k - число пролетов;
Jc и lc - соответственно момент инерции сечения и длина проверяемой колонны;
l, l1, l2 - пролет рамы;
Js, Js1, Js2 и Ji, Ji1, Ji2 - моменты инерции сечения ригелей, примыкающих соответственно к верхнему и нижнему концу проверяемой колонны
Примечание. Для крайней колонны свободной многопролетной рамы коэффициент следует определять как для колонн однопролетной рамы.
6.11*. Коэффициенты расчетной длины m отдельных участков ступенчатых колонн в плоскости рамы следует определять согласно прил. 6.
При определении коэффициентов расчетной длины m и для ступенчатых колонн рам одноэтажных производственных зданий разрешается:
не учитывать влияние степени нагружения и жесткости соседних колонн;
определять расчетные длины колонн лишь для комбинации нагрузок, дающей наибольшие значения продольных сил на отдельных участках колонн, и получаемые значения m использовать для других комбинаций нагрузок;
для многопролетных рам (с числом пролетов два и более) при наличии жесткого диска покрытия или продольных связей, связывающих поверху все колонны и обеспечивающих пространственную работу сооружения, определять расчетные длины колонн как для стоек, неподвижно закрепленных на уровне ригелей;
для одноступенчатых колонн при соблюдении условий l2/l1 £ 0,6 и N1/N2 ³ 3 принимать значения m по табл. 18.
Таблица 18
|
Условия закрепления верхнего конца колонны |
Коэффициенты m для участка колонны |
||
|
нижнего при J2/J1, равном |
верхнего |
||
|
св. 0,1 до 0,3 |
св. 0,05 до 0,1 |
||
|
Свободный конец |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
|
Конец, закрепленный только от поворота |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
|
Неподвижный, шарнирно опертый конец |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
|
Неподвижный, закрепленный от поворота конец |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
|
Обозначения, принятые в таблице 18: l1; J1; N1 - соответственно длина нижнего участка колонны, момент инерции сечения и действующая на этом участке продольная сила; l2; J2; N2 - то же, верхнего участка колонны. |
|||
6.12. Исключен.
6.13. Расчетные длины колонн в направлении вдоль здания (из плоскости рам) следует принимать равными расстояниям между закрепленными от смещения из плоскости рамы точками(опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм; узлами креплений связей и ригелей и т. п.). Расчетные длины допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.
6.14. Расчетную длину ветвей плоских опор транспортерных галерей следует принимать равной:
в продольном направлении галереи - высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициент m, определяемый как для стоек постоянного сечения в зависимости от условий закрепления их концов;
в поперечном направлении (в плоскости опоры) - расстоянию между центрами узлов, при этом должна быть также проверена общая устойчивость опоры в целом как составного стержня защемленного в основании и свободного вверху.