 |
O. 1 расчетная длина колонн с учетом влияния характера деформирования
|
|
|
|
СИСТЕМЫ ПОД НАГРУЗКОЙ
Коэффициент расчетной длины 
, определенный согласно 11.2.8 и 11.2.9 для колонн свободных одноэтажных (при отсутствии жесткого диска покрытия) и многоэтажных рам, допускается уменьшать умножением на коэффициент 
, определяемый по формуле
, (О.14)
где 
;
.
Здесь обозначено:
;
;
- условная гибкость колонны, вычисленная с учетом требований 11.2.8, 11.2.9.
Расчетные значения продольной силы 
и изгибающего момента 
в рассчитываемой свободной раме определяют согласно требованиям 10.2.3.
Значение изгибающего момента 
определяют для того же сочетания нагрузок в том же сечении колонны, где действует момент , рассматривая раму в данном расчетном случае как несвободную.
ПРИЛОЖЕНИЕ П
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ РАСЧЕТНОЙ ДЛИНЫ УЧАСТКОВ СТУПЕНЧАТЫХ КОЛОНН
П.1 Коэффициент расчетной длины 
для защемленного в основании нижнего участка одноступенчатой колонны принимают:
при верхнем конце колонн, свободном от закреплений, - по таблице П.1;
при закреплении верхнего конца от поворота по возможности его свободного смещения - по таблице П.2;
при закреплении верхнего конца от смещения - по формуле
, (П.1)
где 
и 
- коэффициенты расчетной длины нижнего участка колонны при нагрузках 
и 
соответственно, определяемые при шарнирном опирании верхнего конца по таблице П.3, а при закреплении от поворота - по таблице П.4.
Таблица П.1 - Коэффициент расчетной длины для одноступенчатых колонн с верхним концом, свободным от закреплений
| Расчетная схема | 
| Коэффициент при значении 
| |||||||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | |||
| 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | |
| 0,2 | 2,0 | 2,01 | 2,02 | 2,03 | 2,04 | 2,05 | 2,06 | 2,06 | 2,07 | 2,08 | 2,09 | 2,10 | 2,12 | 2,14 | 2,15 | 2,17 | 2,21 | 2,40 | 2,76 | 3,38 | |
| 0,4 | 2,0 | 2,04 | 2,08 | 2,11 | 2,23 | 2,18 | 2,21 | 2,25 | 2,28 | 2,32 | 2,35 | 2,42 | 2,48 | 2,54 | 2,60 | 2,66 | 2,80 | - | - | - | |
| 0,6 | 2,0 | 2,11 | 2,20 | 2,28 | 2,36 | 2,44 | 2,52 | 2,59 | 2,66 | 2,73 | 2,80 | 2,93 | 3,05 | 3,17 | 3,28 | 3,39 | - | - | - | - | |
| 0,8 | 2,0 | 2,25 | 2,42 | 2,56 | 2,70 | 2,83 | 2,96 | 3,07 | 3,17 | 3,27 | 3,36 | 3,55 | 3,74 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,0 | 2,0 | 2,50 | 2,73 | 2,94 | 3,13 | 3,29 | 3,44 | 3,59 | 3,74 | 3,87 | 4,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,5 | 3,0 | 3,43 | 3,77 | 4,07 | 4,35 | 4,61 | 4,86 | 5,05 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2,0 | 4,0 | 4,44 | 4,90 | 5,29 | 5,67 | 6,03 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2,5 | 5,0 | 5,55 | 6,08 | 6,56 | 7,00 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 3,0 | 6,0 | 6,65 | 7,25 | 7,82 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
|
|
Таблица П.2 - Коэффициент расчетной длины для одноступенчатых колонн с верхним концом, закрепленным только от поворота
| Расчетная схема |
| Коэффициент при значении
| |||||||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | |||
| 2,0 | 1,92 | 1,86 | 1,80 | 1,76 | 1,70 | 1,67 | 1,64 | 1,60 | 1,57 | 1,55 | 1,50 | 1,46 | 1,43 | 1,40 | 1,37 | 1,32 | 1,18 | 1,10 | 1,05 | |
| 0,2 | 2,0 | 1,93 | 1,87 | 1,82 | 1,76 | 1,71 | 1,68 | 1,64 | 1,62 | 1,59 | 1,56 | 1,52 | 1,48 | 1,45 | 1,41 | 1,39 | 1,33 | 1,20 | 1,11 | - | |
| 0,4 | 2,0 | 1,94 | 1,88 | 1,83 | 1,77 | 1,75 | 1,72 | 1,69 | 1,66 | 1,62 | 1,61 | 1,57 | 1,53 | 1,50 | 1,48 | 1,45 | 1,40 | - | - | - | |
| 0,6 | 2,0 | 1,95 | 1,91 | 1,86 | 1,83 | 1,79 | 1,77 | 1,76 | 1,72 | 1,71 | 1,69 | 1,66 | 1,63 | 1,61 | 1,59 | - | - | - | - | - | |
| 0,8 | 2,0 | 1,97 | 1,94 | 1,92 | 1,90 | 1,88 | 1,87 | 1,86 | 1,85 | 1,83 | 1,82 | 1,80 | 1,79 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,0 | 2,0 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,5 | 2,0 | 2,12 | 2,25 | 2,33 | 2,38 | 2,43 | 2,48 | 2,52 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2,0 | 2,0 | 2,45 | 2,66 | 2,81 | 2,91 | 3,00 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 2,5 | 2,5 | 2,94 | 3,17 | 3,34 | 3,50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 3,0 | 3,0 | 3,43 | 3,70 | 3,93 | 4,12 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
|
|
Таблица П.3 - Коэффициенты расчетной длины и для одноступенчатых колонн с неподвижным шарнирно опертым верхним концом
| Расчетная схема | 
| Коэффициенты и при 
| ||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | ||
| Коэффициент
| |||||||||||||||
| 0,04 | 1,02 | 1,84 | 2,25 | 2,59 | 2,85 | 3,08 | 3,24 | 3,42 | 3,70 | 4,00 | 4,55 | 5,25 | 5,80 | 6,55 | 7,20 | |
| 0,06 | 0,91 | 1,47 | 1,93 | 2,26 | 2,57 | 2,74 | 3,05 | 3,05 | 3,24 | 3,45 | 3,88 | 4,43 | 4,90 | 5,43 | 5,94 | |
| 0,08 | 0,86 | 1,31 | 1,73 | 2,05 | 2,31 | 2,49 | 2,68 | 2,85 | 3,00 | 3,14 | 3,53 | 3,93 | 4,37 | 4,85 | 5,28 | |
| 0,1 | 0,83 | 1,21 | 1,57 | 1,95 | 2,14 | 2,33 | 2,46 | 2,60 | 2,76 | 2,91 | 3,28 | 3,61 | 4,03 | 4,43 | 4,85 | |
| 0,2 | 0,79 | 0,98 | 1,23 | 1,46 | 1,67 | 1,85 | 2,02 | 2,15 | 2,28 | 2,40 | 2,67 | 2,88 | 3,11 | 3,42 | 3,71 | |
| 0,3 | 0,78 | 0,90 | 1,09 | 1,27 | 1,44 | 1,60 | 1,74 | 1,86 | 1,98 | 2,11 | 2,35 | 2,51 | 2,76 | 2,99 | 3,25 | |
| 0,4 | 0,78 | 0,88 | 1,02 | 1,17 | 1,32 | 1,45 | 1,58 | 1,69 | 1,81 | 1,92 | 2,14 | 2,31 | 2,51 | 2,68 | 2,88 | |
| 0,5 | 0,78 | 0,86 | 0,99 | 1,10 | 1,22 | 1,35 | 1,47 | 1,57 | 1,67 | 1,76 | 1,96 | 2,15 | 2,34 | 2,50 | 2,76 | |
| 1,0 | 0,78 | 0,85 | 0,92 | 0,99 | 1,06 | 1,13 | 1,20 | 1,27 | 1,34 | 1,41 | 1,54 | 1,68 | 1,82 | 1,97 | 2,10 | |
| Коэффициент
| |||||||||||||||
| 0,04 | 0,67 | 0,67 | 0,83 | 1,25 | 1,43 | 1,55 | 1,65 | 1,70 | 1,75 | 1,78 | 1,84 | 1,87 | 1,88 | 1,90 | 1,92 | |
| 0,06 | 0,67 | 0,67 | 0,81 | 1,07 | 1,27 | 1,41 | 1,51 | 1,60 | 1,64 | 1,70 | 1,78 | 1,82 | 1,84 | 1,87 | 1,88 | |
| 0,08 | 0,67 | 0,67 | 0,75 | 0,98 | 1,19 | 1,32 | 1,43 | 1,51 | 1,58 | 1,63 | 1,72 | 1,77 | 1,81 | 1,82 | 1,84 | |
| 0,1 | 0,67 | 0,67 | 0,73 | 0,93 | 1,11 | 1,25 | 1,36 | 1,45 | 1,52 | 1,57 | 1,66 | 1,72 | 1,77 | 1,80 | 1,82 | |
| 0,2 | 0,67 | 0,67 | 0,69 | 0,75 | 0,89 | 1,02 | 1,12 | 1,21 | 1,29 | 1,36 | 1,46 | 1,54 | 1,60 | 1,65 | 1,69 | |
| 0,3 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,71 | 0,80 | 0,90 | 0,99 | 1,08 | 1,15 | 1,22 | 1,33 | 1,41 | 1,48 | 1,54 | 1,59 | |
| 0,4 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,69 | 0,75 | 0,84 | 0,92 | 1,00 | 1,07 | 1,13 | 1,24 | 1,33 | 1,40 | 1,47 | 1,51 | |
| 0,5 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,69 | 0,73 | 0,81 | 0,87 | 0,94 | 1,01 | 1,07 | 1,17 | 1,26 | 1,33 | 1,39 | 1,44 | |
| 1,0 | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,68 | 0,71 | 0,74 | 0,78 | 0,82 | 0,87 | 0,91 | 0,99 | 1,07 | 1,13 | 1,19 | 1,24 |
|
|
|
Таблица П.4 - Коэффициенты расчетной длины и для одноступенчатых колонн с неподвижным верхним концом, закрепленным от поворота
| Расчетная схема |
| Коэффициенты и при
| ||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | ||
| Коэффициент
| |||||||||||||||
| 0,04 | 0,78 | 1,02 | 1,53 | 1,73 | 2,01 | 2,21 | 2,38 | 2,54 | 2,65 | 2,85 | 3,24 | 3,70 | 4,20 | 4,76 | 5,23 | |
| 0,06 | 0,70 | 0,86 | 1,23 | 1,47 | 1,73 | 1,93 | 2,08 | 2,23 | 2,38 | 2,49 | 2,81 | 3,17 | 3,50 | 3,92 | 4,30 | |
| 0,08 | 0,68 | 0,79 | 1,05 | 1,31 | 1,54 | 1,74 | 1,91 | 2,05 | 2,20 | 2,31 | 2,55 | 2,80 | 3,11 | 3,45 | 3,73 | |
| 0,1 | 0,67 | 0,76 | 1,00 | 1,20 | 1,42 | 1,61 | 1,78 | 1,92 | 2,04 | 2,20 | 2,40 | 2,60 | 2,86 | 3,18 | 3,41 | |
| 0,2 | 0,64 | 0,70 | 0,79 | 0,93 | 1,07 | 1,23 | 1,41 | 1,50 | 1,60 | 1,72 | 1,92 | 2,11 | 2,28 | 2,45 | 2,64 | |
| 0,3 | 0,62 | 0,68 | 0,74 | 0,85 | 0,95 | 1,06 | 1,18 | 1,28 | 2,39 | 1,48 | 1,67 | 1,82 | 1,96 | 2,12 | 2,20 | |
| 0,4 | 0,60 | 0,66 | 0,71 | 0,78 | 0,87 | 0,99 | 1,07 | 1,16 | 1,26 | 1,34 | 1,50 | 1,65 | 1,79 | 1,94 | 2,08 | |
| 0,5 | 0,59 | 0,65 | 0,70 | 0,77 | 0,82 | 0,93 | 0,99 | 1,08 | 1,17 | 1,23 | 1,39 | 1,53 | 1,66 | 1,79 | 1,92 | |
| 1,0 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | 0,95 | 1,00 | 1,10 | 1,20 | 1,30 | 1,40 | 1,50 | |
| Коэффициент
| |||||||||||||||
| 0,04 | 0,66 | 0,68 | 0,75 | 0,94 | 1,08 | 1,24 | 1,37 | 1,47 | 1,55 | 1,64 | 1,72 | 1,78 | 1,81 | 1,85 | 1,89 | |
| 0,06 | 0,65 | 0,67 | 0,68 | 0,76 | 0,94 | 1,10 | 1,25 | 1,35 | 1,44 | 1,50 | 1,61 | 1,69 | 1,74 | 1,79 | 1,82 | |
| 0,08 | 0,64 | 0,66 | 0,67 | 0,68 | 0,84 | 1,00 | 1,12 | 1,25 | 1,34 | 1,41 | 1,53 | 1,62 | 1,68 | 1,75 | 1,79 | |
| 0,1 | 0,64 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,78 | 0,92 | 1,05 | 1,15 | 1,25 | 1,33 | 1,45 | 1,55 | 1,62 | 1,68 | 1,71 | |
| 0,2 | 0,62 | 0,64 | 0,65 | 0,65 | 0,66 | 0,73 | 0,83 | 0,92 | 1,01 | 1,09 | 1,23 | 1,33 | 1,41 | 1,48 | 1,54 | |
| 0,3 | 0,60 | 0,63 | 0,64 | 0,65 | 0,66 | 0,67 | 0,73 | 0,81 | 0,89 | 0,94 | 1,09 | 1,20 | 1,28 | 1,35 | 1,41 | |
| 0,4 | 0,58 | 0,63 | 0,63 | 0,64 | 0,64 | 0,66 | 0,68 | 0,75 | 0,82 | 0,88 | 1,01 | 1,10 | 1,19 | 1,26 | 1,32 | |
| 0,5 | 0,57 | 0,61 | 0,63 | 0,64 | 0,64 | 0,65 | 0,68 | 0,72 | 0,77 | 0,83 | 0,94 | 1,04 | 1,12 | 1,19 | 1,25 | |
| 1,0 | 0,55 | 0,58 | 0,60 | 0,61 | 0,62 | 0,63 | 0,65 | 0,67 | 0,70 | 0,73 | 0,80 | 0,88 | 0,93 | 1,01 | 1,05 |
В таблицах П.1-П.4 обозначено:
и 
,
где 
, 
, 
, 
- моменты инерции сечений и длины нижнего и верхнего участков колонны соответственно;
|
|
|
.
П.2 Коэффициент расчетной длины 
для верхнего участка одноступенчатой колонны во всех случаях определяют по формуле
. (П.2)
П.3 Коэффициент расчетной длины для защемленного в основании нижнего участка двухступенчатой колонны (рисунок П.1, 
) при условиях закрепления верхнего конца, указанных в таблице П.5, определяют по формуле
, (П.3)
где 
; 
; 
;
, 
, 
- коэффициенты, определяемые по таблице П.5 как для одноступенчатых колонн по условным схемам (рисунок П.1, б, в, г);
- приведенное значение момента инерции сечения участка длиной (
).
Здесь 
, 
, 
- продольные силы, приложенные к верху нижнего, среднего и верхнего участков колонн с моментами инерции , , 
и длинами , , 
соответственно.
Таблица П.5 - Коэффициенты , ,
| Значения коэффициентов | |||
| Условия закрепления верхнего конца колонны |
|
|
|
| при условной схеме загружения по чертежу | |||
| П.1, б | П.1, в | П.1, г | |
| Свободен от закреплений | 
| 
| 
|
( - по таблице П.1 при
 )
| |||
| Закреплен от поворота, допускает смещение | 
| 
|
|
( - по таблице П.2 при  )
| ( - по таблице П.2 при
)
| ||
| Закреплен шарнирно, не допускает смещения | 
| 
| 
( - по таблице П.3)
|
| ( - по таблице П.3)
| |||
| Закреплен от поворота и смещения |
|
|
( - по таблице П.4)
|
| ( - по таблице П.4)
|
Приведенное значение момента инерции сечения участка длиной (
) на рисунке П.1, б, определяют по формуле
.
Рисунок П.1 - Схема двухступенчатой колонны () и условные схемы загружений при приложении сил
, и к нижнему (б), среднему (в) и верхнему (г) участкам соответственно
П.4 Коэффициенты расчетной длины для среднего участка двухступенчатой колонны длиной и 
для верхнего участка колонны длиной определяют по формулам:
; (П.4)
, (П.5)
где 
;
.
ПРИЛОЖЕНИЕ Р
(рекомендуемое)
К РАСЧЕТУ ЭЛЕМЕНТОВ НА УСТАЛОСТЬ
Таблица Р.1 - Группы элементов и соединений при расчете на усталость
| N п.п. | Схема элемента и расположение расчетного сечения | Характеристика элемента | Группа эле- мента |
| Основной металл с прокатными или обработанными механическим путем кромками То же, с кромками, обрезанными машинной газовой резкой | ||
| Основной металл с обработанными механическим путем кромками при разной ширине и радиусе перехода  , мм:
| ||
| Основной металл во фрикционных соединениях | ||
| Основной металл в болтовом (болты класса точности А) соединении в сечениях по отверстию: а) при парных накладках б) при односторонних накладках | ||
| Переход и закругление (класс чистоты газовой резки 1 или фрезеровка) при  , 
| ||
| Фасонки прямоугольной формы, приваренные встык или втавр к элементам конструкций без механической обработки перехода от фасонки к элементу | ||
| Фасонки, приваренные встык или втавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм при 
| ||
| Фасонки прямоугольной или трапециевидной формы, приваренные к поясам балок внахлестку с обваркой по контуру нахлестки без механической обработки швов | ||
| Стыковой необработанный шов; нагрузка перпендикулярна сварному шву; стыкуемые элементы одинаковой ширины и толщины | ||
| Стыковой необработанный шов; стыкуемые элементы разной ширины или разной толщины | ||
| Основной металл в месте перехода к стыковому шву со снятым механическим способом усилением шва: а) при стыковании элементов одинаковой толщины и ширины б) то же, разной толщины и ширины | ||
| Сварные стыковые соединения: листового элемента на подкладном листе (нагрузка перпендикулярна сварному шву) труб на подкладном кольце прокатных профилей встык | ||
| Сварные сечения двутаврового, таврового и других типов, сваренные непрерывными продольными швами при действии усилия вдоль оси шва | ||
| Элемент со вспомогательным элементом, прикрепленным продольными швами, при  :
до 45°
90°
| ||
| Обрыв поясного листа без механической обработки поперечного (лобового) шва | ||
| Основной металл с поперечным швом; сварной шов двусторонний с плавным переходом к основному металлу | ||
| Основной металл растянутых поясов балок и элементов ферм вблизи диафрагм и ребер, приваренных угловыми швами | ||
| Основной металл в месте перехода к поперечному (лобовому) угловому шву | ||
| Основной металл в соединениях с фланговыми швами (в местах перехода от элемента к концам фланговых швов): а) с двойными фланговыми швами б) с фланговыми и лобовыми швами в) при передаче усилия через основной металл г) щеки анкеров для крепления стальных канатов | ||
| Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса
| ||
| Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении диаметров раскоса и пояса  и отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса:
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ С
(рекомендуемое)
УЗЛЫ ФЕРМ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫМИ ПРИКРЕПЛЕНИЯМИ
ЭЛЕМЕНТОВ РЕШЕТКИ К ПОЯСАМ
С.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В узлах ферм с непосредственным прикреплением элементов решетки к поясам проверяют:
несущую способность стенки (полки) пояса, к которой примыкает элемент решетки;
несущую способность элемента решетки вблизи примыкания к поясу;
прочность сварных швов.
В приведенных далее формулах обозначено:
- усилие в примыкающем элементе (решетки);
- изгибающий момент от основного воздействия в примыкающем элементе в плоскости фермы в сечении, совпадающем с примыкающей стенкой (полкой) пояса (момент от жесткости узлов допускается не учитывать), для ферм из круглых труб - аналогичный момент в рассматриваемом элементе в сечении, проходящем через точку пересечения этого элемента с образующей пояса;
- продольная сила в поясе со стороны растянутого элемента решетки;
- площадь поперечного сечения пояса;
- расчетное сопротивление стали пояса;
- толщина стенки (полки) пояса;
- угол примыкания элемента решетки к поясу;
- площадь поперечного сечения элемента решетки;
- толщина стенки (полки) элемента решетки;
- расчетное сопротивление стали элемента решетки.
|
|
|
