![]() |
Оставьте ссылку на эту страницу в соцсетях:
Поиск по базе документов: | Контакты | Для поиска на текущей странице: "Ctr+F" | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утвержден Приказом Минрегиона
России от 29 декабря 2011
г. N 619 СВОД ПРАВИЛ АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ Aluminium structures АКТУАЛИЗИРОВАННАЯ РЕДАКЦИЯ СНиП 2.03.06-85 СП 128.13330.2012 ОКС 91.080.10 Дата введения 1 января 2013 года Предисловие Цели и принципы
стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27
декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила
разработки - Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября
2008 г. N 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил". Сведения о
своде правил 1. Исполнители - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко - институт ОАО "НИЦ
"Строительство", ЦНИИПСК им. Мельникова, ЗАО "Метакон
центр", ООО "Иплана МП", ООО "Сталко ИПЛ". 2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465
"Строительство". 3. Подготовлен к утверждению Департаментом архитектуры,
строительства и градостроительной политики. 4. Утвержден
Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион
России) от 29 декабря 2011 г. N 619 и введен в действие с 1 января 2013 г. 5. Зарегистрирован Федеральным агентством по техническому
регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 128.13330.2011
"СНиП 2.03.06-85. Алюминиевые конструкции". Информация об
изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом
информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений
и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях
"Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены
настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в
ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные
стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются
также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
разработчика (Минрегион России) в сети Интернет. Введение Настоящий свод
правил является актуализированной редакцией СНиП 2.03.06-85 "Алюминиевые
конструкции". Основанием для разработки нормативного документа является
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о
безопасности зданий и сооружений". Актуализация СНиП
2.03.06-85 выполнена следующим авторским коллективом: Центральный
научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко
(ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко) - институт ОАО "НИЦ "Строительство"
в составе специалистов: д-ра техн. наук, профессоры И.И. Ведяков, П.Д.
Одесский, Ю.В. Кривцов, кандидаты техн. наук Б.Г. Бажанов, М.И. Гукова, В.Г.
Искендиров, Б.С. Цетлин, В.В. Пивоваров, инженеры Л.С. Сошникова, П.П.
Колесников; канд. техн. наук Г.Г. Михайлов, инженеры
О.А. Хохлова, Е.Б. Алексеева (ЗАО "Метакон центр"); д-р техн. наук
В.К. Востров; канд. техн. наук И.Л. Ружанский (ЦНИИПСК им. Мельникова); инж.
В.Ю. Озеров ("ООО СТАЛКО ИПЛ"); инж. Н.Н. Эрастова (ООО "ИПЛАНА
МП"). 1. Область
применения 1.1. Настоящий свод
правил устанавливает нормы проектирования строительных алюминиевых конструкций
(или конструкций из алюминиевых сплавов) зданий и сооружений. Нормы не
распространяются на проектирование алюминиевых конструкций мостов и конструкций
зданий и сооружений, подвергающихся многократному воздействию нагрузок
(усталостная прочность), а также непосредственному воздействию подвижных или
динамических нагрузок или воздействию температуры выше 100 °C. 1.2. При
проектировании конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации,
конструкций уникальных зданий и сооружений, а также специальных видов
конструкций необходимо соблюдать требования, предусмотренные соответствующими
нормативными документами, в которых отражены особенности работы этих
конструкций. 2.
Нормативные ссылки Перечень
нормативных документов и стандартов, на которые имеются ссылки в настоящем
своде правил, приведен в Приложении А. Примечание. При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить
действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего
пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по
стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию
на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым
информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный
документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует
руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в
части, не затрагивающей эту ссылку. 3. Термины
и определения Термины,
использованные в настоящем СП, применены в соответствии с ГОСТ 1583. 4. Общие
положения 4.1. Алюминиевые
конструкции следует применять при строительстве и реконструкции зданий и
сооружений для ограждающих и несущих конструкций в следующих случаях: при необходимости
значительного снижения массы ограждающих и несущих конструкций зданий и
сооружений; с целью обеспечения
повышенных архитектурных требований к конструкциям зданий или сооружений; при необходимости
обеспечения повышенной коррозионной стойкости, сохранения прочностных
характеристик при низких температурах, отсутствия искрообразования и магнитных
свойств. 4.2. При
проектировании алюминиевых конструкций необходимо: выбирать конструктивные
схемы, а также сечения элементов и марки деформируемых алюминиевых сплавов,
технического алюминия (условно названных "алюминий") и литейных
сплавов (условно названных "литейный алюминий"), обеспечивающие
прочность и устойчивость конструкций; максимально
использовать широкие возможности получения профилей оптимального сечения при
прессовании; учитывать
технологические возможности предприятий-изготовителей профилей и конструкций; соблюдать
требования по защите строительных конструкций от коррозии согласно СП 28.13330; соблюдать
требования ФЗ РФ от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о
требованиях пожарной безопасности", СП 2.13130, СП 4.13130, ГОСТ Р 53293 и ГОСТ 30403; учитывать
требования государственных стандартов и пользоваться каталогами алюминиевых
профилей. 4.3. Расчет
алюминиевых конструкций должен удовлетворять требованиям настоящих норм. 4.4. Буквенные
обозначения величин, использованные в настоящем своде правил, приведены в
Приложении Б. 5.
Материалы для конструкций и соединений 5.1. Выбор марки
сплава и состояния поставки полуфабрикатов алюминия для конструкций следует
производить в зависимости от: характера и
интенсивности нагрузки, напряженного состояния элементов конструкций, расчетных
температур и требуемых механических свойств алюминия; стойкости к
коррозии; технологичности
изготовления полуфабрикатов; технологии
изготовления и монтажа конструкций; архитектурных
требований. 5.2. Для
алюминиевых конструкций следует применять алюминий марок и состояний, указанных
в таблице 1. ┌───────────┬───────────┬─────────┬───────────────────────────────────────┐ │ Система
│Обозначение│Состояние│ ГОСТ на поставку по механическим │ │ сплавов
│ марок │поставки │ свойствам полуфабрикатов │ │ │ │
├─────────┬─────────┬─────────┬─────────┤ │ │ │ │ лист
│ профиль │
труба │ лента
│ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ 1
│ 2 │
3 │ 4
│ 5 │
6 │ 7
│ ├───────────┼───────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┤ │ Al
│ Сплавы,
термически не упрочняемые
│ │
├───────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┤ │ │ АД1 │
М │ 21631
│ - │
18475 │ 13726
│ │ │ 1013
│ │ (I; IV)
│ │ (I; IV) │
(I; IV) │ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┤ ├─────────┼─────────┤ │ Al Mn
│ АМц <*> │
М │ 21631
│ │ 18475
│ 13726 │ │ │ 1400
│ │ (I; II)
│ │ (I; II) │
(I; II) │ │ │
├─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ │ Н2 │
21631 │ -
│ - │
13726 │ │ │ │ │ (II)
│ │ │ (II)
│ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ Al Mg
│ АМг2 <**> │ М
│ 21631 │
- │ -
│ 13726 │ │ │ 1520
│ │ (I; II)
│ │ │ (I; II) │ │ │
├─────────┼─────────┤ │
├─────────┤ │ │ │ Н2 │
21631 │ │ │
13726 │ │ │ │ │ (II)
│ │ │ (II)
│ │
├───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ АМг3
│ М │
21631 │ -
│ - │
13726 │ │ │
1530 │ │ (I; II) │ │ │ (I; II) │ │ │
├─────────┼─────────┤ │
├─────────┤ │ │ │ Н2 │
21631 │ │ │ 13726
│ │ │ │ │ (II)
│ │ │ (II)
│ ├───────────┼───────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┤ │
Al Mg Si │ Сплавы, термически
упрочняемые │ │
├───────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┤ │ │АД31
<***> │ Т │
- │ 8617;
│ 18482; │ -
│ │ │ 1310
│ │ │ 22233
│ 22233 │ │ │ │ │ │ │ (I; II) │ (I; II) │ │ │ ├───────────┼─────────┤
├─────────┼─────────┤ │ │ │ АД31
│ Т1 │ │ 18482; │ 18482; │ │ │ │ 1310
│ │ │ 22233
│ 22233 │ │ │ │ │ │ │ (II)
│ (II) │ │ │ │
├─────────┤ ├─────────┼─────────┤ │ │ │ │ Т5;
│ │ 8617;
│ - │ │ │ │ │ Т4 │ │ 22233
│ │ │ │ │ │ │ │ (I; II) │ │ │ │
├───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ АД33 │
Т │ -
│ 8617; │
- │ -
│ │ │ 1330
│ │ │ 22233
│ │ │ │ │ │ │ │ (II)
│ │ │ │ │
├─────────┤ ├─────────┤ │ │ │ │ │ Т1 │ │ 8617;
│ │ │ │ │ │ │ │ 22233
│ │ │ │ │ │ │ │(II; IV) │ │ │ │
├───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ АВ │
М │ 21631; │
- │ 18475; │
- │ │ │ 1340
│ │ 22233
│ │ 22233
│ │ │ │ │ │ (II)
│ │ (II)
│ │ │ │
├─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ │ │ Т
│ 21631; │ 8617;
│ 18482; │ │ │ │ │ │ 22233
│ 22233 │ 18475; │ │ │ │ │ │ (II)
│ (II) │
22233 │ │ │ │ │ │ │ │ (II)
│ │ │ │
├─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ │ │ Т1 │
21631 │ 8617
│ 18482; │ │ │ │ │ │ (IV)
│ (IV) │
18475 │ │ │ │ │ │ │ │ (IV)
│ │ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │
Al Mg Si │ 6060
│ <****> │ -
│ 22233 │
22233 │ -
│ │
├───────────┤ │ │ (I; II; │ (I; II;
│ │ │
│ 6063 │ │ │III; IV) │III; IV)
│ │ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │
Al Zn Mg │ 1915 │
Т │ 21631
│ 8617 │
18482 │ -
│ │ │ │ │(II; III)│(II;
III)│(II; III)│
│ │
├───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │1925 <***>
│ Т │
- │ 8617
│ 18482 │
- │ │ │ │ │ │(II; III)│(II; III)│ │ ├───────────┼───────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │Al
Zn Mg Cu│ В95 │
Т │ -
│ 8617 │
- │ -
│ │ │ 1950
│ │ │ (IV)
│ │ │ │ │
├─────────┤ ├─────────┼─────────┤ │ │ │ │ Т1 │ │ 8617
│ 18482 │ │ │ │ │ │ │ (IV)
│ (IV) │ │ ├───────────┴───────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┤ │ Примечание.
В скобках указаны
группы конструкций, в
которых│ │применяется
данный сплав (см. 5.3). │ │
│ │
<*> Алюминий марки
АМцМ следует применять
преимущественно для│ │листовых
конструкций декоративного назначения, подлежащих анодированию в│ │черный
цвет.
│ │
<**> Кроме указанных в
таблице 1, из
данной марки алюминия│ │изготавливают
полуфабрикат в виде плиты.
│ │
<***> Кроме указанных
в таблице 1,
из данных марок
алюминия│ │изготавливают
полуфабрикат в виде прутка. │ │
<****> Состояние поставки - см. ГОСТ. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ По химическому
составу алюминий поставляется по ГОСТ 4784. Вид сплава в ГОСТе и в таблице 1,
кроме буквенного, имеет цифровое обозначение, в котором первая цифра - основа
сплава (1 - алюминий), вторая - номер композиции, две последние - порядковый
номер в своей группе. Состояние
полуфабрикатов из алюминиевых деформируемых сплавов обозначаются
буквенно-цифровой маркировкой: М - мягкий, отожженный; Т - закаленный и
естественно состаренный; Т1 - закаленный и
искусственно состаренный; Т4 - не полностью закаленный и естественно
состаренный; Т5 - не полностью закаленный и искусственно состаренный; Н -
нагартованный; Н2 - полунагартованный. 5.3. В
зависимости от назначения зданий и сооружений при использовании алюминия
конструкции разделяются на четыре группы. Примерный состав групп: Группа I -
ограждающие конструкции (кровли, витрины, витражи, фонарные переплеты,
подвесные потолки, перегородки) и заполнение проемов (окна, двери, ворота). Группа II -
конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции: пространственные
листовые покрытия зданий, в том числе купольные или висячие; крупноблочные и
решетчатые покрытия с предварительно напряженной кровельной обшивкой; резервуары и
силосы; кровельные и
стеновые панели общественных и промышленных зданий, в том числе со взрывоопасным производством, а также при наличии высокой
влажности внутреннего воздуха; кровельные панели
общественных зданий, к которым предъявляются высокие архитектурные требования. Группа III -
несущие сварные конструкции: стационарные
несущие конструкции: фермы, колонны, прогоны покрытий, пространственные
решетчатые конструкции покрытий промышленных большепролетных зданий; зданий при
наличии агрессивных сред; покрытий общественных зданий: выставочных павильонов,
аэровокзалов и т.п.; элементы стволов и
башен антенных сооружений; опоры высоковольтных линий электропередачи,
возводимые в удаленных или труднодоступных районах; сборно-разборные
конструкции каркасов зданий и сооружений, блоки покрытия и др. Группа IV -
конструкции, относящиеся к группе III, не имеющие сварных соединений. 5.4. Виды
алюминиевых полуфабрикатов для строительных конструкций следует принимать по
таблице 1. По согласованию с металлургическими заводами допускается применение
других видов полуфабрикатов из сплавов, обеспечивающих требуемые характеристики
прочности, жесткости, долговечности и других свойств. 5.5. Для
изготовления алюминиевых отливок, а также для соединительных элементов, опорных
элементов конструкций следует применять литейный сплав марки АК8М3ч (ВАЛ8),
удовлетворяющий по химическому составу требованиям ГОСТ 1583. При необходимости
повышения коррозионной стойкости следует применять сплавы АК7ч (АЛ9) или АК9ч (АЛ4). Допускается
применять отливки из материалов, указанных в СП 16.13330, при соответствующей
защите от контактной коррозии. 5.6. При
аргонодуговой сварке алюминиевых конструкций следует в зависимости от
свариваемого сплава (см. таблицу 8) применять сварочную проволоку по ГОСТ 7871
из алюминия марок СвА5, СвАМг3 и Св1557, удовлетворяющих по химическому составу
требованиям ГОСТ 4784, и аргон марки А по ГОСТ 10157. 5.7. Болты из
алюминия марок АМг5п и АВТ1 следует применять по ГОСТ
14838 и ГОСТ 21488. Допускается применять для болтов алюминий марок АД33Т1,
Д18Т, В65Т и В94Т1. 5.8. Стальные болты
в алюминиевых конструкциях следует применять согласно требованиям СП 16.13330.
Для соединений с использованием стальных болтов необходимо предусматривать
мероприятия по защите их от контактной коррозии в соответствии с ГОСТ 9.303. В случае применения
болтов из нержавеющей стали дополнительные мероприятия по защите алюминия от
контактной коррозии не требуются. Для болтовых
соединений следует применять стальные болты, удовлетворяющие техническим
требованиям ГОСТ 1759.0, ГОСТ Р 52627, ГОСТ Р 52628, и
шайбы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 18123. Шайбы следует применять: круглые
- по ГОСТ 11371, косые - по ГОСТ 10906 и пружинные нормальные - по ГОСТ 6402;
гайки - по ГОСТ 5915. Для фрикционных и
фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты (болты в исполнении
ХЛ класса прочности не ниже 10.9 с предварительным напряжением): для фрикционных
соединений - удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52643
и ГОСТ Р 52644, а их конструкцию и размеры - по ГОСТ 22353 и ГОСТ Р 52644,
гайки и шайбы к ним - по ГОСТ Р 52645, ГОСТ Р 52646 и ГОСТ Р 52643; для фланцевых
соединений - удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52643
и ГОСТ Р 52644, а их конструкцию и размеры - по ГОСТ 22353 и ГОСТ Р 52644,
гайки и шайбы к ним - по ГОСТ Р 52643, ГОСТ Р 52644 и ГОСТ Р 52645. Винты нормальной
точности следует применять по ГОСТ 17473, ГОСТ 17475, ГОСТ 10619 и ГОСТ 10621. Заклепки из стали и
алюминия следует применять по ГОСТ 10299, ГОСТ 10300, ГОСТ 10301 и ГОСТ 10304. Следует применять
следующие алюминиевые сплавы для поставленных в холодном состоянии заклепок: нагартованных -
АД1Н; термически
неупрочняемых - АМц и АМг; отожженных -
Амг5пМ; закаленных и
искусственно состаренных - сплавы повышенной пластичности и коррозионной
стойкости - АД33Т1 и АВТ1 и высокопрочный заклепочный
сплав - В94Т1; "сырых"
(без термической обработки) - Д18п; закаленных и естественно состаренных (с термической обработкой) - дюралюминиевый
заклепочный сплав повышенной пластичности Д18Т и дюралюминиевый заклепочный
сплав повышенной прочности В65Т. В целях повышения
коррозионной стойкости следует не допускать расхождения в содержании меди в
основном металле и металле заклепок. 5.9. В конструкциях
из алюминиевых сплавов анкерные болты следует выполнять из стали при
соответствующей защите от контактной коррозии. Анкерные болты следует применять
согласно требованиям СП 43.13330. 5.10. Физические
характеристики алюминия для строительных конструкций следует принимать по
таблицам В.1 и В.2. 6.
Расчетные характеристики материалов и соединений 6.1. Расчетные
значения сопротивления (расчетные сопротивления) для расчетных температур
наружного воздуха от 50 до минус 65 °C для деформируемых алюминиевых сплавов,
не упрочняемых термической обработкой, приведены в таблице 3, а упрочняемых
термической обработкой - в таблице 4, при этом расчетные сопротивления сдвигу и
смятию установлены в соответствии с таблицей 2 с округлением значений расчетных
сопротивлений до 5 Н/мм2. Таблица 2 ┌──────────────────────────────────────────────────┬──────────────────────┐ │ Напряженное состояние │
Расчетные
│ │
│ сопротивления │ ├──────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────┤ │Растяжение,
сжатие и изгиб
│ R │ │
│ │ │Сдвиг
│ R = 0,6R
│ │
│ s │ │Смятие │ │ │
торцевой поверхности (при наличии пригонки)
│ R = 1,6R
│ │
│ p │ │
│ │ │
местное при плотном касании │ R
= 0,75R │ │
│ lp │ └──────────────────────────────────────────────────┴──────────────────────┘ ┌───────────────┬─────┬───────────────────────────────────────────────────┐ │ Напряженное
│Обо- │ Расчетное сопротивление, Н/мм2,
термически │ │ состояние
│зна- │ не упрочняемого алюминия марок │ │ │чение├─────┬─────┬──────┬──────┬───────────────┬─────────┤ │ │ │АД1М │АМцМ │АМцН2 │АМг2М │АМг2Н2, АМг3Н2 │литейного│ │ │ │
│ │ │
├────────┬──────┤
АК8М3ч │ │ │ │
│ │ │ │ плиты, │листы │
(ВАЛ8) │ │ │ │
│ │ │ │прутки, │ │ │ │ │ │
│ │ │ │профили,│ │ │ │ │ │
│ │ │ │ трубы │
│ │ ├───────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼────────┼──────┼─────────┤ │Растяжение, │
R │ 25 │ 40
│ 100 │ 70
│ 120 │ 140
│ 135 │ │сжатие
и изгиб │ │ │
│ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼────────┼──────┼─────────┤ │Сдвиг │ R │ 15
│ 25 │ 60
│ 40 │
75 │ 85
│ 80 │ │ │ s
│ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼────────┼──────┼─────────┤ │Смятие
торцевой│ R
│ 40 │ 65 │ 160
│ 110 │ 190
│ 220 │ 215
│ │поверхности │
p │ │
│ │ │ │ │ │ │(при наличии
│ │ │
│ │ │ │ │ │ │пригонки) │ │
│ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼────────┼──────┼─────────┤ │Смятие
местное │ R │ 20 │ 30
│ 75 │
50 │ 90
│ 105 │ 105
│ │при
плотном │ lp │
│ │ │ │ │ │ │ │касании
│ │ │
│ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼────────┼──────┼─────────┤ │Растяжение │ R
│ 25 │ 40 │ 100
│ 70 │
120 │ -
│ - │ │в
направлении │ th │
│ │ │ │ │ │ │ │толщины │ │
│ │ │ │ │ │ │ │прессованных │
│ │ │ │ │ │ │ │ │полуфабрикатов
│ │ │
│ │ │ │ │ │ └───────────────┴─────┴─────┴─────┴──────┴──────┴────────┴──────┴─────────┘ ┌───────────────┬─────┬──────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Напряженное
│Обо- │ Расчетное сопротивление,
Н/мм2, термически упрочняемого │ │ состояние
│зна- │ алюминия марок │ │
│чение├──────┬──────┬──────┬─────┬──────┬───────┬────┬─────┬─────┤ │ │
│АД31Т;│АД31Т5│АД31Т1│АД33Т│АД33Т1│ АВМ
│АВТ1│1925Т│1915Т│ │ │ │АД31Т4│ │ │ │ │(листы)│<*>
│ │<**> │ ├───────────────┼─────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼───────┼────┼─────┼─────┤ │Растяжение, │
R │ 55
│ 100 │ 120 │
95 │ 160 │ 70
│170 │ 175 │ 195 │ │сжатие
и изгиб │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ ├───────────────┼─────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼───────┼────┼─────┼─────┤ │Сдвиг │ R │
35 │ 60
│ 75 │
60 │ 100 │ 45
│105 │ 105 │ 120 │ │ │ s
│ │ │ │ │ │ │ │
│ │ ├───────────────┼─────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼───────┼────┼─────┼─────┤ │Смятие
торцевой│ R
│ 90 │ 160 │ 190
│ 155 │ 255
│ 115 │270 │ 280 │ 310 │ │поверхности │
p │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │(при наличии
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │пригонки) │ │ │ │ │
│ │ │ │
│ │ ├───────────────┼─────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼───────┼────┼─────┼─────┤ │Смятие
местное │ R │ 40
│ 75 │
90 │ 75 │ 120 │
55 │130 │ 130 │
145 │ │при
плотном │ lp │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │касании
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ ├───────────────┼─────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼───────┼────┼─────┼─────┤ │Растяжение │ R
│ 55 │ 100
│ 120 │ 95 │ 160
│ 70 │170 │ 50 │
50 │ │в
направлении │ th │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │толщины │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │прессованных │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │полуфабрикатов
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ ├───────────────┴─────┴──────┴──────┴──────┴─────┴──────┴───────┴────┴─────┴─────┤ │
<*> Для труб следует принимать R = 175 Н/мм2. │ │
<**> Для профилей и
труб через 3 мес после
прессования следует │ │принимать
R = 220 Н/мм2, а через 6 мес и более - R = 230
Н/мм2. │ └────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Окончание таблицы 4 ┌───────────────┬─────┬────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Напряженное
│Обо- │ Расчетное сопротивление, Н/мм2, термически
упрочняемого │ │ состояние
│зна- │ алюминия марок │ │
│чение├───────────────────────────────────┬────────────────────────┤ │ │ │ АВТ │ В95Т1 │ │ │
├─────────┬─────────┬─────────┬─────┼─────────────┬──────────┤ │ │ │
листы │ листы │
плиты │трубы│ листы <*> │
листы │ │ │ │(0,5 - 4)│(5 - 25);│(26
- 40)│ │ (5 - 10);
│(0,5 - 4);│ │ │ │ │ прутки; │ │ │
прутки; │плиты <*>
│ │ │ │ │ профили │ │ │
профили
│(26 - 40) │ │ │ │ │ │ │ │(<= 10) <**>;│ │ │ │ │ │ │ │ │
трубы │ │ ├───────────────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┼─────────────┼──────────┤ │Растяжение, │
R │ 110
│ 100 │
90 │ 115 │ 300
│ 290 │ │сжатие
и изгиб │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┼─────────────┼──────────┤ │Сдвиг │ R │
70 │ 60
│ 55 │ 70
│ 180 │
175 │ │ │ s
│ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┼─────────────┼──────────┤ │Смятие
торцевой│ R
│ 175 │
160 │ 145
│ 185 │ 480 │
465 │ │поверхности │
p │ │ │ │ │ │ │ │(при наличии
│ │ │ │ │ │ │ │ │пригонки) │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┼─────────────┼──────────┤ │Смятие
местное │ R │ 85
│ 75 │
70 │ 90 │
225 │ 220
│ │при
плотном │ lp │ │ │ │ │ │ │ │касании
│ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┼─────────────┼──────────┤ │Растяжение │ R
│ 110 │
100 │ 90
│ 115 │ 300 │
290 │ │в
направлении │ th │ │ │ │ │ │ │ │толщины │ │ │ │ │ │ │ │ │прессованных │
│ │ │ │ │ │ │ │полуфабрикатов
│ │ │ │ │ │ │ │ ├───────────────┴─────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────┴─────────────┴──────────┤ │ Примечание. Значения в скобках приведены в мм. │ │ │ │
<*> Листы и плиты плакированные.
│ │
<**> Для профилей
из сплава В95Т1
толщиной от 10
до 20 мм -
│ │R
= 320 Н/мм2; от 20 до 40 мм - R = 340 Н/мм2. │ └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Значение расчетного
сопротивления алюминия при растяжении, сжатии и изгибе R следует принимать равным меньшему из значений расчетного сопротивления по
условному пределу текучести
где
При проектировании
ограждающих конструкций из алюминиевых сплавов марок АМц и АМг (состояние
поставок М и Н2) расчетные сопротивления при изгибе,
растяжении и сжатии могут быть увеличены на 10% для: профилированных
листов и замкнутых погонных элементов, у которых плоские прямолинейные участки
не превышают 50 толщин исходной заготовки; профилированных,
холодногнутых погонных элементов, если они заканчиваются деформированным
участком, и плоские участки не превышают 50 толщин исходной заготовки. При расчете
конструкций следует учитывать коэффициенты влияния изменения температуры ┌──────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐ │ Марка алюминия │
Значения коэффициента гамма при расчетной │ │ │ t │ │ │ температуре, °C │ │
├───────────────┬─────────────────┬────────────────┤ │ │ ниже минус 65
│от минус 65 до 50│ от 51 до 100
│ ├──────────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────┤ │АД1, АМц
│ 1 │ 1
│ 0,85 │ ├──────────────────────┼───────────────┤
├────────────────┤ │АМг2, АМг3
│ 1,05 │ │
0,9 │ ├──────────────────────┼───────────────┤ │ │ │АД31,
АД33, АВ │ 1,1
│ │ │ ├──────────────────────┼───────────────┤ │ │ │В95,
1915, 1925, │ 1,05
│
│ │ │АК8М3ч
(ВАЛ8) │ │ │ │ └──────────────────────┴───────────────┴─────────────────┴────────────────┘ ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Элементы конструкций Коэффициенты
условий работы ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── 1.
Корпуса и днища резервуаров 0,80 2.
Колонны жилых и общественных зданий при
постоянной 0,90 нагрузке,
составляющей не менее 0,8 от расчетной 3. Сжатые элементы решетки плоских ферм при
гибкости: 4. Сжатые раскосы и стойки пространственных
решетчатых конструкций
из одиночных уголков, прикрепляемых к поясам одной полкой (для неравнополочных уголков -
а) сварными швами или двумя и более
болтами 0,75 (заклепками),
установленными вдоль уголка; б) одним болтом
0,60 5.
Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемых 0,60 одной полкой (для неравнополочных уголков - полкой),
за исключением элементов конструкций, указанных в поз. 4 настоящей таблицы и плоских ферм из
одиночных уголков ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Примечания. 1. Коэффициенты условий
работы позиций 3 и 5 при
расчете совместно
учитывать не следует. 2. Коэффициенты условий
работы позиций 3 и 4 не
распространяются на крепления
соответствующих элементов в узлах. 3. Для
сжатых раскосов пространственных решетчатых
конструкций из одиночных уголков
при треугольной решетке с распорками (см. рисунок 8, а) коэффициент
условий работы позиции 4 не учитывается. 4. Для случаев, не оговоренных настоящей
таблицей, в формулах следует принимать
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Отнесение объекта к
конкретному уровню ответственности производится Генеральным проектировщиком по
согласованию с заказчиком согласно ГОСТ Р 54257. Приведенные в
таблице 5 значения коэффициентов При непрерывном
действии нормативной нагрузки свыше одного года, а также при непрерывном
действии свыше двух лет нормативной нагрузки, составляющей свыше 0,9 расчетной,
для конструкций, эксплуатируемых при расчетных температурах выше 50 °C,
коэффициенты За расчетную
температуру в районе строительства следует принимать температуру наружного
воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98, определенную согласно СП
131.13330. Расчетная
технологическая температура устанавливается заданием на разработку строительной
части проекта. 6.2. Расчетные
сопротивления растяжению алюминия ┌─────────────────────────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ │
Марка и состояние алюминия │ АД1М
│ АМцМ │
АМг2М │ АМг3М
│ ├─────────────────────────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ │Расчетное
сопротивление │ 35
│ 55 │
85 │ 100
│ │R , Н/мм2 │ │ │ │ │ │
pl │ │ │ │ │ └─────────────────────────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘ 6.3. Расчетные
сопротивления сварных соединений для расчетных температур от 50 до минус 65 °C приведены в таблицах 8 и 10. ┌──────────┬──────────────────┬─────┬─────────────────────────────────────┐ │
Сварные │ Напряженное │Обо-
│Расчетное сопротивление сварных швов,│ │соединения│ состояние │зна-
│ Н/мм2, термически не
упрочняемого │ │ и швы
│ │чение│ алюминия марок │ │ │ │
├────────┬────────┬────────┬──────────┤ │ │ │ │
АД1М │ АМцМ
│ АМг2М; │
АМг3М; │ │ │ │ │ │ │ АМг2Н2 │ АМг3Н2
│ │ │ │
├────────┴────────┴────────┴──────────┤ │ │ │ │при сварке с применением
электродной │ │ │ │ │
или присадочной проволоки марок
│ │ │ │
├────────┬────────┬────────┬──────────┤ │ │ │ │
СвА5 │ СвАМц │ СвАМг3 │ СвАМг5
│ ├──────────┼──────────────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼──────────┤ │Встык │Сжатие, растяжение│ R │
25 │ 40
│ 65 │
70 │ │ │Изгиб │ w
│ 30 <*> │ 45 <*> │ 65
│ 70 │ │
├──────────────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼──────────┤ │ │Сдвиг │ R │
15 │ 25
│ 40 │
45 │ │ │ │ ws │ │ │ │ │ ├──────────┼──────────────────┼─────┼────────┼────────┼────────┼──────────┤ │Угловые
│Срез │
R │ 20
│ 30 │
45 │ 50
│ │швы │ │ wf │ │ │ │ │ ├──────────┴──────────────────┴─────┴────────┴────────┴────────┴──────────┤ │
<*> Для конструкций, эксплуатация которых возможна и после
достижения│ │алюминием
предела текучести. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 6.4. Расчетное
сопротивление ┌────────────┬─────────────┬─────┬────────────────────────────────────────┐ │ Сварные
│ Напряженное │Обо- │
Расчетное сопротивление сварных швов,
│ │
соединения │ состояние │зна-
│Н/мм2, термически упрочняемого алюминия │ │ и швы
│
│чение│ марок │ │ │ │
├───────┬──────┬──────┬────────┬─────────┤ │ │ │ │АД31Т;
│АД31Т5│АД31Т1│ АД33Т; │1915Т <*>│ │ │ │ │АД31Т4 │ │ │
АВТ
│ │ │ │ │ │ │ │
├────────┴─────────┤ │ │ │ │ │ │ │
при толщине │ │ │ │ │ │ │ │
металла, мм
│ │ │ │
│ │ │ ├────────┬─────────┤ │ │ │ │ │ │ │ 4 - 10 │ 5 - 12 │ │ │ │
├───────┴──────┴──────┴────────┴─────────┤ │ │ │ │ с применением электродной │ │ │ │ │
или присадочной проволоки марок
│ │ │ │
├──────────────────────────────┬─────────┤ │ │ │ │ СвАМг3; 1557 │ 1557
│ ├────────────┼─────────────┼─────┼───────┬──────┬──────┬────────┼─────────┤ │Встык │Сжатие, │ R │
55 │ 65
│ 80 │
100 │ 155
│ │ │растяжение, │
w │ │ │ │ │ │ │ │изгиб <**> │
│ │ │ │ │ │ │
├─────────────┼─────┼───────┼──────┼──────┼────────┼─────────┤ │ │Сдвиг │ R │
35 │ 40
│ 50 │
60 │ 105
│ │ │ │ ws │ │ │ │ │ │ ├────────────┼─────────────┼─────┼───────┴──────┴──────┼────────┼─────────┤ │Угловые
швы │Срез │ R │ 45 │ 55
│ 110 │ │(фланговые и│ │ wf │ │ │ │ │лобовые) │ │ │ │ │ │ ├────────────┴─────────────┴─────┴─────────────────────┴────────┴─────────┤ │
<*> Сварка алюминия марки 1915Т при толщине металла 4 мм
производится│ │только вольфрамовым электродом, при
этом следует принимать│ │R = 110 Н/мм2.
│ │
ws
│ │
<**> При сварке плавящимся (автоматическая
и механизированная сварка)│ │или
вольфрамовым (ручная и механизированная сварка) электродом. │ │
│ │ Примечания. 1. Расчетные сопротивления сварных
соединений алюминия│ │марки
1915Т указаны для прессованных профилей и листов. │ │ 2. Расчетные сопротивления сварных соединений
могут быть повышены│ │повторной
закалкой и старением (после сварки соединения),
при этом для│ │сплава АД31 следует принимать R = 0,9R; для сплава 1915Т - R
= R (где│ │ w w │ │R
- расчетное сопротивление, определяемое по таблице 6). │ │ 3. В
сварных нахлесточных соединениях
из сплава АД31
применять│ │лобовые
швы не допускается.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Для сварных
стыковых растянутых швов, качество которых не контролируется физическими
методами, значения расчетных сопротивлений по таблицам 8 и 9 следует умножать
на 0,8. 6.5. Расчетное
сопротивление а - встык; б -
внахлестку лобовыми швами; в - внахлестку фланговыми швами; г - схема прикрепления поперечного элемента 1 к
элементу 2, не имеющему стыка; 1-1 - расчетное
сечение Рисунок 1.
Схемы сварных соединений конструкций ┌────────────────┬───────────┬─────┬──────────────────────────────────────────────┐ │ Вид сварного
│Напряженное│Обо- │Расчетное
сопротивление, Н/мм2, в околошовной │ │ соединения
│ состояние │зна- │ зоне алюминия │ │ │
│чение├────────────────┬─────────────────────────────┤ │ │ │ │
термически │ термически
упрочняемого │ │ │ │ │не упрочняемого
│ марок │ │ │ │ │
марок │ │ │ │ │
├────┬────┬──────┼──────┬──────┬───────┬───────┤ │ │ │
│АД1М│АМцМ│АМг3М;│АД31Т;│АД31Т5│АД31Т1
│ 1915Т │ │ │ │ │
│
│АМг3Н2│АД31Т4│
│ │ │ │ │ │
├────┴────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┤ │ │ │ │
при сварке с применением проволоки марок │ │ │ │
├────┬───────────┬─────────────────────┬───────┤ │ │ │ │СвА5│ СвАМг3
│ СвАМг3; 1557 │ 1557 │ ├────────────────┼───────────┼─────┼────┼────┬──────┼──────┬──────┬───────┼───────┤ │Встык
и │Растяжение,│
R │ 25 │ 40 │ 65
│ 55 │
65 │ 80
│ 160 │ │внахлестку │сжатие │
wz │ │ │
│ │ │ │ │ │лобовыми
швами │и изгиб │
│ │ │
│ │ │ │ │ │(сечение 1-1 │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │на
рисунках 1, а│Сдвиг
│R │ 15 │ 25
│ 40 │
35 │ 40
│ 50 │
105 │ │и
1, б) │ │ wzs │ │
│ │ │ │ │ │ ├────────────────┼───────────┼─────┼────┼────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┤ │Внахлестку │Растяжение,│ R │ 25 │ 40 │ 65
│ 50 │60 <*>│80 <*>
│140 <*>│ │фланговыми
швами│сжатие │ wz │
│ │ │ │------│------
│-------│ │(сечение 1-1 │и изгиб │
│ │ │
│ │75
<*>│105 <*>│155 <*>│ │на
рисунке 1, в)│
│ │ │
│ │ │ │ │ │ ├────────────────┴───────────┴─────┴────┴────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┤ │ <*> Для соединения прессованных
профилей внахлестку.
│ │
│ │ Примечания. 1. Расчетное
сопротивление R алюминия
марки 1915Т │ │
wz
│ │указано
для профилей толщиной 5 - 12 мм. Для профилей
толщиной 4 мм при │ │сварке
вольфрамовым электродом R = 165 Н/мм2. │ │ wz
│ │ 2.
Влияние продольных сварных
швов элементов конструкций │ │(в обшивках, кровельных полотнищах и
т.п.) на разупрочнение
алюминия │ │в околошовной зоне не учитывается.
│ │ 3. Над чертой указаны расчетные
сопротивления при сварке
алюминия │ │вольфрамовым
электродом, под чертой - плавящимся электродом. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 6.6. При расчете на
прочность сварных конструкций с элементами без стыка, к которым прикрепляются
сваркой поперечные элементы (рисунок 1, г), следует учитывать ослабление этих
элементов в зоне термического влияния путем снижения расчетного сопротивления
алюминия R до значения 6.7. В алюминиевых
тонколистовых конструкциях допускается применять аргонодуговую точечную сварку
плавящимся электродом. Расчетная несущая способность на срез сварных точек,
выполненных аргонодуговой точечной сваркой плавящимся электродом по ГОСТ 14776,
указана в таблице 11. Таблица 11
6.8. Расчетные
сопротивления срезу сварных соединений внахлестку Для алюминия марок
АМг2Н2 или АМг3Н2 6.9. Расчетные
сопротивления заклепочных и болтовых соединений для расчетных температур от плюс 50 до минус 65 °C приведены в таблицах 12 и 13. ┌───────────────────┬───────────┬─────┬───────────────────────────────────┐ │ Соединение │Напряженное│Обо- │Расчетное сопротивление соединений │ │ на болтах │ состояние │зна- │ на болтах R , Н/мм2, из алюминия │ │ │ │чение│ b │ │ │ │ │ марок │ │ │ │
├──────┬───────┬──────┬──────┬──────┤ │ │ │ │АМг5п │АД33Т1;│ Д18Т
│ В65Т │В94Т1 │ │ │ │ │ │ АВТ1 │
│ │ │ ├───────────────────┼───────────┼─────┼──────┼───────┼──────┼──────┼──────┤ │Повышенной
точности│Растяжение │ R
│ 125 │ 160
│ 145 │ 200 │ 250
│ │ │ │ bt │ │ │ │ │ │ │ │Срез │ R │
90 │ 95
│ 95 │ 130
│ 150 │ │ │ │ bs │ │ │ │ │ │ ├───────────────────┼───────────┼─────┼──────┼───────┼──────┼──────┼──────┤ │Нормальной и грубой│Растяжение │ R │ 125
│ 160 │ 145
│ 200 │ 250 │ │точности │ │ bt │ │ │ │ │ │ │ │Срез │ R │
80 │ 85
│ 85 │ 115
│ 135 │ │ │ │ bs │ │ │ │ │ │ ├───────────────────┼───────────┴─────┴──────┴───────┴──────┴──────┴──────┤ │Соединение │Расчетное сопротивление срезу
соединений на заклепках│ │на
заклепках │ R
, Н/мм2, из алюминия марок │ │ │ rs │ │
├───────────┬─────┬──────┬───────┬──────┬──────┬──────┤ │ │ АД1Н
│АМцН │АМг2Н │АМг5пМ;│ Д18Т │ В65Т
│В94Т1 │ │ │ │ │ │АД33Т1;│ │ │ │ │ │ │ │ │ АВТ1;
│ │ │ │ │ │ │ │ │ Д18п │
│ │ │ │ ├───────────┼─────┼──────┼───────┼──────┼──────┼──────┤ │ │ 35
│ 40 │ 70
│ 100 │ 110
│ 145 │ 170 │ ├───────────────────┴───────────┴─────┴──────┴───────┴──────┴──────┴──────┤ │ Примечания.
1. Расчетное сопротивление
на растяжение болтов
с│ │обжимными
кольцами следует принимать равным 0,9R . │ │
bs │ │ 2. В продавленные отверстия ставить
заклепки не допускается. │ │ 3. Расчетные сопротивления соединений на
заклепках с потайными или│ │полупотайными головками
следует снижать на
20%. Указанные заклепки│ │растягивающие
усилия не воспринимают. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌────────────────────────┬────────────────────────────────────────────────┐ │Марка
алюминия элементов│ Расчетное
сопротивление смятию элементов │ │ конструкций │ конструкций,
Н/мм2, для соединений │ │
├────────────────────────┬───────────────────────┤ │ │ на заклепках R │ на болтах R │ │ │ rp │ bp │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АД1М │ 40 │ 35 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АМцМ │ 65 │ 60 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АМцН2; АВТ │ 160 │ 145 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АМг2М; АМг3М; АВМ │ 110 │ 100 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │
АМг2Н2; АМг3Н2; АД31Т1 │
195 │ 175 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АД31Т; АД31Т4 │ 90 │ 80 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АД31Т5 │ 155 │ 140 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АД33Т │ 140 │ 125 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ АВТ1 │ 270 │ 255 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ В95Т1 │ 460 │ 420
│ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ 1915Т │ 315 │ 285 │ ├────────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤ │ 1925Т1 │ 275 │ 245 │ ├────────────────────────┴────────────────────────┴───────────────────────┤ │ Примечание.
Расчетные сопротивления приведены
для соединений на│ │болтах, поставленных на расстоянии 2d от их оси до
края элемента. При│ │сокращении этого расстояния до 1,5d приведенные расчетные
сопротивления│ │следует
понижать на 40%.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Для соединений на
болтах и заклепках расчетные сопротивления растяжению и срезу следует принимать
по материалу заклепок или болтов (см. таблицу 12), смятию - по материалу
соединяемых элементов (см. таблицу 13). 6.10. Расчетные
сопротивления растяжению 6.11. Расчетные
сопротивления срезу 6.12. Расчетные
сопротивления смятию элементов конструкций для соединений на заклепках 6.13. Расчетные
сопротивления алюминия и литейного алюминия, соединений сварных и на болтах для
конструкций, эксплуатируемых при расчетных температурах выше 50 °C, необходимо
умножать на коэффициент 6.14. При расчете
элементов и соединений алюминиевых конструкций следует учитывать коэффициенты
условий работы 7. Расчет элементов алюминиевых конструкций при центральном
растяжении, сжатии и изгибе 7.1. Расчет
элементов сплошного сечения 7.1.1. Расчет на
прочность элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой N,
следует выполнять по формуле 7.1.2.
Расчет на устойчивость элементов сплошного сечения (приведенных в таблице Г.1),
подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле Численные значения
коэффициента 7.1.3. При расчете
стержней из одиночных уголков на центральное сжатие радиус инерции сечения i
следует принимать: а)
минимальным, если стержни прикреплены только по концам; б) относительно
оси, параллельной одной из полок уголка при наличии промежуточного закрепления
(распорок, шпренгелей, связей и т.п.), предопределяющего направление
выпучивания уголка в плоскости, параллельной второй полке. 7.1.4. Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения
(рисунок 2), не усиленные и усиленные отбортовками или утолщениями (бульбами),
при а - открытое; б, в - укрепленные планками или решетками; г - расчетное сечение Рисунок 2.
П-образные сечения элементов При отсутствии
планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле (2) в главных
плоскостях x-x и y-y, следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной
форме потери устойчивости по формуле
где c -
коэффициент, вычисляемый по формуле
где
Для сечения,
приведенного на рисунке 2, г, при При наличии
утолщений круглого сечения (бульб) момент инерции при кручении 7.2. Расчет
элементов сквозного сечения 7.2.1. Расчет на
прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии
следует выполнять по формуле (1), где 7.2.2. При расчете на устойчивость по формуле (2) для составных сжатых
стержней сквозного сечения, ветви которых соединены планками или решетками,
коэффициент Обозначения,
принятые в таблице 14:
b, d, A - площадь сечения
всего стержня;
Примечание. К типу 1 также следует относить сечения, у которых вместо швеллеров
применены двутавры, трубчатые и другие профили для одной или обеих ветвей; при
этом оси y-y и 1-1 должны проходить через центры тяжести соответственно сечения
в целом и отдельной ветви, а значения n и а - треугольная; б - треугольная с распорками; в - крестовая; г - крестовая с распорками Рисунок 3.
Схемы решеток сквозных стержней Рисунок 4.
Сквозной стержень с планками 7.2.3. В сквозных
стержнях с планками условная гибкость отдельной ветви При наличии в одной
из плоскостей сплошного листа вместо планок (см. рисунок 2, б, в) гибкость
ветви следует вычислять по радиусу инерции полусечения относительно его
центральной оси, перпендикулярной плоскости планок. 7.2.4. В сквозных
стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержня в целом следует
проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами. При
необходимости следует учитывать влияние моментов в узлах, например, от
расцентровки элементов решетки. В сквозных стержнях
с решетками условная гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не
более 2,7 и не должна превышать условную приведенную гибкость 7.2.5. Расчет
стержней составных сечений из уголков, швеллеров и др., соединенных вплотную
или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что
участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не
превышают для сжатых элементов 30i и для растянутых 80i. Здесь радиус инерции
сечения i уголка или швеллера следует принимать для тавровых или двутавровых
сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, а для
крестовых сечений - минимальный. При этом в пределах
длины сжатого элемента следует предусматривать не менее двух промежуточных
связей (прокладок). 7.2.6.
Расчет соединительных планок и элементов решеток сжатых стержней сквозного
сечения следует выполнять на условную поперечную силу где N - продольное
усилие в сквозном стержне;
Условную поперечную
силу при наличии только
соединительных планок (решеток) - поровну между планками (решетками), лежащими
в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверка
устойчивости; при наличии
сплошного листа и соединительных планок (решеток) - пополам между листом и
планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу; при расчете
равносторонних трехгранных сквозных стержней - по 7.2.7. Расчет
соединительных планок и их прикреплений (см. рисунок 4) следует выполнять как
расчет элементов безраскосных ферм, на совместное действие силы
где 7.2.8.
Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следует выполнять
как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решеток по
рисунку 3 усилие в раскосе следует определять по формуле
где
При расчете
раскосов крестовой решетки с распорками (рисунок 3, г) следует учитывать
дополнительное усилие
где
7.2.9. Расчет
стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов,
должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом
элементе, определяемой по формуле (12). 7.3. Расчет
изгибаемых элементов 7.3.1. Расчет на
прочность элементов следует выполнять по формулам: при действии
момента в одной из главных плоскостей при действии в
сечении поперечной силы при действии
моментов в двух главных плоскостях где x и y -
расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения. 7.3.2. Для стенок
балок при одновременном действии момента и поперечной силы должны быть
выполнены условия: где
Напряжения В балках,
рассчитываемых по формуле (19), значения напряжений в стенке балки должны быть
проверены по формулам (20) в двух главных плоскостях изгиба. При ослаблении
стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (18), а также значение
где s - шаг
отверстий в одном ряду; d - диаметр
отверстия. 7.3.3. Расчет на
устойчивость балок двутаврового сечения следует выполнять по формулам: при изгибе в
плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения при изгибе в двух
главных плоскостях
В формулах (22) и
(23) обозначено:
7.3.4. При
определении значения 7.3.5. Устойчивость
балок следует считать обеспеченной: а) при
передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (плиты железобетонные
из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный
металлический настил, волнистая сталь и т.п.), непрерывно опирающийся на сжатый
пояс балки и с ним связанный с помощью сварки, болтов, самонарезающих винтов и др; при этом силы трения учитывать не следует; б) при значениях
условной гибкости сжатого пояса балки ┌──────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐ │ Место приложения │Условная предельная гибкость сжатого
пояса сварной│ │ нагрузки │ ______ │ │ │ или прессованной балки лямбда │ │ │ ub │ ├──────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────┤ │К
верхнему поясу │0,45[0,35 +
0,0032b/t + (0,76 - 0,02b/t)b/h] (24) │ ├──────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────┤ │К
нижнему поясу │0,45[0,57 +
0,0032b/t + (0,92 - 0,02b/t)b/h] (25) │ ├──────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────┤ │Независимо
от уровня │0,45[0,41 + 0,0032b/t +
(0,73 - 0,016b/t)b/h] (26)│ │приложения
нагрузки │
│ │при
расчете участка │ │ │балки
между связями │
│ │или
при чистом изгибе │
│ ├──────────────────────┴──────────────────────────────────────────────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 15: │ │ b и t - соответственно ширина и толщина
сжатого пояса; │ │ h - расстояние (высота) между осями поясных
листов. │ │ ______ │ │ Примечания.
1. Значения лямбда
определены при 1 <= h/b <= 6│ │ ub │ │и
15 <= b/t <= 35; для балок с отношением b/t < 15 в формулах таблицы 15│ │следует
принимать b/t = 15.
│ │ 2. Для балок с поясными соединениями на
заклепках или высокопрочных│ │ ______
│ │болтах значения лямбда
следует умножать на 1,2. │ │ ub
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ При выполнении
требований 7.3.5, а балки, изгибаемые в двух плоскостях, на устойчивость не
проверяются. 7.4. Расчет
элементов, подверженных действию осевой силы с изгибом 7.4.1. Расчет на
прочность сплошностенчатых внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) и
внецентренно растянутых (растянуто-изгибаемых) элементов следует выполнять по
формуле где x, y -
расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения. 7.4.2.
Расчет на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов при
действии момента в одной из главных плоскостей следует выполнять как в этой
плоскости (плоская форма потери устойчивости), так и из этой плоскости
(изгибно-крутильная форма потери устойчивости). Расчет на
устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов постоянного
сечения в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии,
следует выполнять по формуле В формуле (28)
коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом а) для
сплошностенчатых стержней по таблице Е.1 в зависимости от условной гибкости
где
При значениях б) для сквозных
стержней с решетками или планками, расположенными в плоскостях, параллельных
плоскости изгиба, - по таблице Е.2 в зависимости от условной приведенной
гибкости, определяемой по формуле
и относительного
эксцентриситета m, определяемого по формулам
где В составных сквозных
стержнях каждую ветвь необходимо проверять по формуле (27) при соответствующих
значениях N, 7.4.3.
Расчетные значения изгибающих моментов M, необходимые для вычисления
эксцентриситета e = M/N в элементе (для одного и того же сочетания нагрузок),
следует принимать равными: для стержней
постоянного сечения рамных систем - наибольшему моменту в пределах длины
стержней; для ступенчатых стержней
- наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения; для консолей -
моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины
стержня от заделки; для сжатых
стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии,
совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам таблицы
16 в зависимости от относительного эксцентриситета ┌──────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │Относительный
│ Момент M при
условной гибкости стержня
│ │эксцентриситет├───────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┤ │ m
│ ______ │ ______ │ │ max
│ лямбда <
4 │ лямбда >= 4 │ ├──────────────┼───────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │ │ ______ │ │ │m <= 3
│M = M = M - 0,25 лямбда (M - M )│M =
M │ │
max │ 2
max max 1 │ 1 │ │ │
│
│ │3
< m <= 10│M = M + (m
- 3)(M - M )/7 │M = M + (m
- 3)(M - M )/7│ │ max
│ 2
max max 2
│ 1 max
max 1 │ ├──────────────┴───────────────────────────────────────┴────────────────────────────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 16:
│ │ M
- наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня; │ │ max
│ │ M -
наибольший изгибающий момент в
пределах средней трети
длины │ │ 1
│ │стержня,
принимаемый равным не менее 0,5M .
│ │
max │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Для сжатых стержней
с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии,
приведенные относительные эксцентриситеты 7.4.4.
Расчет на устойчивость внецентренно сжатых стержней сплошного постоянного
сечения из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей
жесткости где c -
коэффициент, определяемый по формуле
где Обозначения,
принятые в таблице 17:
Примечания. 1. При
значениях b/h < 0,3 следует принимать b/h = 0,3. 2. При значениях Значения
коэффициентов При определении
относительного эксцентриситета для стержней с
шарнирно-опертыми концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости
действия момента, - максимальный момент в пределах средней трети длины, но не
менее половины наибольшего момента по длине стержня; для консолей -
момент в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины
стержня от заделки. При гибкости замкнутого сечения
- единицы; двутаврового
сечения с двумя осями симметрии - значений, определяемых по формуле
где
h - расстояние
между осями поясов. 7.4.5. Внецентренно
сжатые элементы постоянного сечения, изгибаемые в плоскости наименьшей
жесткости (
где При 7.4.6. При
проверке на устойчивость внецентренно сжатых стержней сквозного сечения с
соединительными планками или решетками следует выполнять как расчет стержня в
целом, так и отдельных ветвей. При расчете стержня
в целом относительно свободной оси по формуле (28), когда решетка или планки
расположены в плоскостях, параллельных плоскости действия момента, коэффициент m = eAa/I, (36) где e = M/N -
эксцентриситет, при вычислении которого значения M следует принимать согласно
требованиям 7.4.3; a - расстояние от
главной оси сечения, перпендикулярной плоскости действия момента, до оси
наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви; I - момент инерции
сечения сквозного стержня относительно свободной оси. При значениях m
> 10 расчет на устойчивость стержня в целом не требуется; в этом случае
расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов. При расчете
отдельных ветвей сквозных стержней с решетками по формуле (2) продольную силу в
каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия
Здесь b, При изгибе стержня
сквозного сечения типа 2 (см. таблицу 14) в двух плоскостях усилие
При расчете
отдельных ветвей сквозных стержней с планками в формуле (28) следует учитывать
дополнительное усилие 7.4.7. Расчет на
устойчивость стержней сплошного постоянного сечения, подверженных сжатию и
изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости
где Здесь следует
определять:
c - согласно
требованиям 7.4.4. Если Если Значения
относительных эксцентриситетов следует вычислять по формулам:
где Если плоскость
наибольшей жесткости сечения стержня 7.4.8. Расчет на
устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных
относительно оси x-x (рисунок 5), с решетками в двух параллельных плоскостях,
подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять: для стержня в целом
- в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям 7.4.2,
принимая для
отдельных ветвей - как внецентренно сжатых элементов по формулам (28) и (32);
при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом
дополнительного усилия от момента Рисунок 5.
Схема стержня сквозного сечения из двух
сплошностенчатых ветвей При расчете
отдельной ветви по формуле (32) гибкость ее определяется по максимальному
расстоянию между узлами решетки. 7.4.9. Расчет
соединительных планок или решеток сквозных внецентренно сжатых стержней следует
согласно требованиям 7.2.6 и 7.2.8 выполнять на поперечную силу, равную
большему из двух значений: фактической поперечной силы Q или условной
поперечной силы В случае, когда
фактическая поперечная сила больше условной, ветви сквозных внецентренно сжатых
элементов, как правило, следует соединять решетками. 7.5.
Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов Стенки балок 7.5.1. Стенки балок
для обеспечения их устойчивости следует укреплять двусторонними ребрами: поперечными, поставленными на всю высоту стенки; поперечными и продольными, а также поперечными промежуточными, расположенными в
сжатой зоне стенки балки. 7.5.2.
Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентов
напряженного состояния: Сжимающее (краевое)
напряжение
где M и Q - средние
значения соответственно изгибающего момента и поперечной силы в пределах
отсека; если длина отсека a (расстояние между осями поперечных ребер жесткости)
больше его расчетной высоты
Рисунок 6.
Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листов в прессованных, составных и гнутых профилях и типы прессованных профилей Местное напряжение 7.5.3. Устойчивость
стенок балок следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки
При наличии местных
напряжений в стенках балок указанные предельные значения Стенки балок
следует укреплять поперечными ребрами жесткости (см. 7.5.6) при
7.5.4. При
сосредоточенной нагрузке на верхнем поясе балки в местах, не укрепленных
ребрами, местное напряжение в стенке под грузом где F - расчетное
значение сосредоточенной нагрузки (силы); t - толщина стенки;
c - коэффициент,
принимаемый равным 3,25 для сварных балок и 3,75 - на
высокопрочных болтах;
В отсеках, где
местная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно учитываются только
два компонента - Расчет на
устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными
ребрами жесткости, при наличии местного напряжения а) при где
здесь
б) при при первой проверке
где при второй проверке
┌─────────────────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐ │ a
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ Отношение ---
│ 0,5 │ 0,8 │ 1,0
│ 1,2 │ 1,4 │ 1,6
│ 1,8 │ 2,0 │ │ h
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ef
│ │ │ │ │ │ │ │ │ ├─────────────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │
Коэффициент c │11,28 │14,52
│17,77 │21,86 │26,80 │32,30 │38,35 │45,00
│ │ 1
│ │ │ │ │ │ │ │ │ ├─────────────────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 18, - см.
7.5.2. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌──────────────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬──────┐ │ a │
│ │ │
│ │ │
│ │ │ │ Отношение --- │ 1,0 │ 1,2 │ 1,4 │
1,6 │ 1,8 │ 2,0 │ 2,2 │ 2,4 │ 2,6 │ │ h │
│ │ │
│ │ │
│ │ │ │ ef │
│ │ │
│ │ │
│ │ │ ├──────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼──────┤ │ Коэффициент c
│33,70│38,77│45,26│53,16│62,18│72,20│83,75│96,16│109,56│ │ 2 │
│ │
│ │ │
│ │ │ │ ├──────────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴──────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 19, - см.
7.5.2. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ В стенке,
укрепленной продольным ребром жесткости, расположенным на расстоянии первую пластинку, расположенную
между сжатым поясом и продольным ребром, - по формуле где
здесь
вторую пластинку,
расположенную между растянутым поясом и продольным ребром, - по формуле
где
Если первая
пластинка укреплена дополнительно короткими поперечными ребрами, то их следует
доводить до продольного ребра. При этом для проверки первой пластинки
необходимо применять формулы (46) и (48), в которых a следует заменять
величиной Проверка второй
пластинки в этом случае остается без изменений. 7.5.5.
Устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных только поперечными
ребрами жесткости, при отсутствии местного напряжения где (здесь при
В формулах (49) -
(52):
d -
В стенке балки
симметричного сечения (при отсутствии местного напряжения), укрепленной кроме
поперечных ребер одним продольным ребром, расположенным на расстоянии а) пластинку,
расположенную между сжатым поясом и продольным ребром, - по формуле
где
(здесь
б) пластинку,
расположенную между растянутым поясом и продольным ребром, по формуле
где
7.5.6. В
стенке, укрепленной только поперечными ребрами жесткости, ширина их выступающей
части 7.5.7. При
укреплении стенки поперечными ребрами и одним парным продольным ребром
жесткости места расположения и моменты инерции сечений этих ребер должны удовлетворять
требованиям 7.5.6 и формулам таблицы 20. Таблица 20 При расположении
продольного и поперечных ребер жесткости с одной стороны стенки моменты инерции
сечений каждого из них следует вычислять относительно оси, совпадающей с
ближайшей к ребру гранью стенки. 7.5.8. Участок
стенки балки над опорой следует рассчитывать на устойчивость при центральном
сжатии из плоскости балки как стойку, нагруженную опорной реакцией. При укреплении
стенки балки опорными ребрами жесткости с шириной выступающей части Толщина опорного
ребра жесткости Расчетную длину
стойки следует принимать равной расчетной высоте стенки балки Нижние торцы
опорных ребер жесткости должны быть плотно пригнаны или приварены к нижнему
поясу балки и рассчитаны на воздействие опорной реакции. Стенки центрально,
внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов 7.5.9. Для
центрально сжатых элементов условную гибкость стенки Таблица 21 При назначении
сечения элемента по предельной гибкости, а также при соответствующем обосновании
расчетом, наибольшие значения 7.5.10. Для
внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов условную гибкость стенки
7.5.11. При
укреплении стенки внецентренно сжатого или сжато-изгибаемого элемента
продольным ребром жесткости с моментом инерции Продольные ребра
жесткости следует включать в расчетные сечения элементов. Если устойчивость
стенки не обеспечена, то в расчет следует вводить два крайних участка стенки
шириной по 7.5.12. Стенки
внецентренно сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при Минимальные размеры
выступающей части поперечных ребер жесткости следует принимать согласно
требованиям 7.5.6. Поясные листы и
полки центрально, внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов 7.5.13.
Расчетную ширину свеса поясных листов (полок) в прессованных,
составных и сварных элементах без поясных листов - от грани стенки до края
полки; в болтовых
элементах с поясными листами - от ближайшей риски болтов до свободного края
листа. При наличии
вута, образующего со свесом угол не менее 30°, расчетную ширину свеса следует
измерять до начала вута (в случае выкружки - принимать вписанный вут). 7.5.14. В
центрально, внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементах значение гибкости
свеса поясного листа (полки) В случае
недонапряжения элемента наибольшие значения 7.5.15. В
изгибаемых элементах наибольшую гибкость свеса поясного листа (полки)
прессованных и сварных балок следует назначать с учетом предельных размеров
свесов, приведенных в таблице 22 для В случае
недонапряжения элемента наибольшую гибкость свеса поясного листа (полки)
следует увеличить в
7.5.16. При
усилении свободных свесов утолщениями (бульбами) наибольшее значение гибкости
свеса где k - коэффициент,
определяемый по таблице 23 в зависимости от
где D - размер
утолщения, принимаемый равным диаметру круглой бульбы;
в квадратных и трапециевидных утолщениях нормального профиля D - высота
утолщения при ширине бульбы не менее 1,5D в трапециевидных (рисунок 7) и не
менее D - в прямоугольных утолщениях. Таблица 23 ┌─────────────┬───────────────────────┬─────────┬─────────────────────────┐ │ │ ______ │ │ │ │ Сечение
│ лямбда │ гамма │ Значение коэффициента k │ │ │ f │ 1
│ в формуле (60) при │ │ │ │ │ ______ │ │ │ │ │ гибкости лямбда, равной
│ │ │ │
├────────────┬────────────┤ │ │ │ │ 1
│ 5 │ ├─────────────┼───────────────────────┼─────────┼────────────┼────────────┤ │ │ ______ │ │ │ │ │ Швеллер,
│0,35 <= лямбда <=
0,60│ 2,5 │
1,06 │ 1,35
│ │ двутавр
│ f │ 3,0
│ 1,24 │
1,69 │ │ │ │ 3,5
│ 1,46 │
2,06 │ │
├───────────────────────┼─────────┼────────────┼────────────┤ │ │ ______ │ │ │ │ │ │0,75 <= лямбда <= 0,90│ 2,5
│ 1,04 │
1,28 │ │ │ f │ 3,0
│ 1,20 │
1,59 │ │ │ │ 3,5
│ 1,40 │
1,94 │ ├─────────────┼───────────────────────┼─────────┼────────────┼────────────┤ │ │ ______ │ │ │ │ │Уголок,
тавр,│0,35 <= лямбда <=
0,60│ 2,5 │
1,06 │ 1,17
│ │ крестовое
│ f │ 3,0
│ 1,24 │
1,47 │ │ │ │ 3,5
│ 1,46 │
1,67 │ │
├───────────────────────┼─────────┼────────────┼────────────┤ │ │ ______ │ │ │ │ │ │0,75 <= лямбда <= 0,90│ 2,5
│ 1,04 │
1,13 │ │ │ f │ 3,0
│ 1,20 │
1,35 │ │ │ │ 3,5
│ 1,40 │
1,67 │ ├─────────────┴───────────────────────┴─────────┴────────────┴────────────┤ │ ______ │ │ Примечание. Коэффициент k для
промежуточных значений лямбда
от 0,6│ │
f │ │ ______ │ │до 0,75
и гибкости лямбда
от 1 до 5
следует определять линейной│ │интерполяцией.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ Рисунок 7.
Схема утолщения (бульбы) 7.5.17.
Расчет на устойчивость замкнутых круговых цилиндрических оболочек вращения,
равномерно сжатых параллельно образующим, следует выполнять по формуле
где
Значения
коэффициентов Таблица 24 ┌──────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
Значение │
Коэффициент пси при r/t │ │
R, Н/мм2
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤ │ │ 0
│ 25 │
50 │ 75
│ 100 │ 125 │ 150
│ 200 │ 250 │ ├──────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │R
<= 140 │ 1,00 │ 0,98
│ 0,88 │ 0,79 │ 0,72 │ 0,65 │ 0,59 │ 0,45
│ 0,39 │ │R
>= 280 │ 1,00 │ 0,94
│ 0,78 │ 0,67 │ 0,57 │ 0,49 │ 0,42 │ 0,29
│ - │ ├──────────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┤ │ Примечание. Значения коэффициентов пси при 140 Н/мм2
< R < 280 Н/мм2│ │и для промежуточных
значений r/t следует
вычислять линейной│ │интерполяцией.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
В случае
внецентренного сжатия параллельно образующим или чистого изгиба в диаметральной
плоскости при касательных напряжениях в месте наибольшего момента, не
превышающих значения 7.5.18. В круглых
трубах, рассчитываемых как сжатые или сжато-изгибаемые стержни по разделу 7,
при условной гибкости Кроме этого,
устойчивость стенок таких труб должна быть проверена по 7.5.17. Расчет на
устойчивость стенок бесшовных труб не требуется, если r/t не превышает значений
8.
Расчетные длины и предельные гибкости элементов
алюминиевых конструкций 8.1.
Расчетные длины элементов плоских ферм и связей 8.1.1. Расчетные
длины сжатых элементов плоских ферм и связей в их плоскости а - треугольная со стойками; б - раскосная; в - треугольная со шпренгелями; г - полураскосная треугольная; д -
перекрестная Рисунок 8.
Схемы для определения расчетных длин сжатых элементов
(обозначения - см. таблицу 26) решеток ферм ┌───────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┐ │
Направление продольного изгиба элемента фермы │ Расчетные длины l │ │
│ ef │ │
│ и l │ │ │ ef,1 │ │
├──────┬────────┬─────────┤ │
│поясов│опорных │ прочих │ │
│ │раскосов│элементов│ │
│ │ и
│ решетки │ │
│ │опорных
│ │ │
│ │ стоек │ │ ├───────────────────────────────────────────────┼──────┼────────┼─────────┤ │1.
В плоскости фермы l : │ │ │ │ │ ef │ │ │ │ │ а) для ферм, кроме
указанных в позиции 1, б;│ l │
l │ 0,8l
│ │ б) для ферм из одиночных уголков и ферм │
l │ l
│ 0,9l │ │с
прикреплением элементов решетки к поясам
│ │ │ │ │впритык
│ │ │
│ │2.
В направлении, перпендикулярном плоскости
│ │ │ │ │фермы
(из плоскости фермы) l
: │ │ │ │ │ ef,1 │ │ │ │ │ а) для ферм, кроме
указанных в позиции 2, б;│ l │
l │ l
│ │
│ 1 │
1 │ 1
│ │
│ │ │ │ │ б) для ферм с прикреплением элементов │
l │ l
│ 0,9l │ │решетки
к поясам впритык
│ 1 │
1 │ 1
│ │
│ │ │ │ │3.
В любом направлении l = l для ферм
│0,85l │ l │
0,85l │ │ ef ef,1 │ │ │ │ │из
одиночных уголков при одинаковых расстояниях│ │ │ │ │между
точками закрепления элементов в плоскости│ │ │ │ │и
из плоскости фермы │ │ │ │ ├───────────────────────────────────────────────┴──────┴────────┴─────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 26 (см.
рисунок 8): │ │
l - геометрическая длина
элемента (расстояние между
центрами│ │ближайших
узлов) в плоскости фермы; │ │ l -
расстояние между узлами, закрепленными
от смещения из плоскости│ │ 1
│ │фермы (поясами ферм, специальными связями,
жесткими плитами покрытий,│ │прикрепленными
к поясу сварными швами или болтами, и т.п.). │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 8.1.2.
Расчетные длины в плоскости пояса фермы
где из плоскости пояса фермы
где а - пояс фермы; б -
ветвь колонны Рисунок 9.
Схемы для определения расчетной длины элементов Расчетные
длины в плоскости ветви
где из плоскости ветви
где В обоих случаях l -
длина участка (см. рисунки 8 и 9); 8.1.3.
Расчетные длины ┌──────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐ │ Конструкция узла пересечения │Расчетная длина l из плоскости│ │ элементов решетки │ ef,1 │ │ │
фермы (связи) при поддерживающем │ │ │ элементе │ │
├──────────┬────────────┬──────────┤ │
│растянутом│неработающем│ сжатом
│ ├──────────────────────────────────────┼──────────┼────────────┼──────────┤ │Оба
элемента не прерываются
│ l │
0,7l │ l
│ │
│ │ 1
│ 1 │ │Поддерживающий
элемент прерывается │ │ │ │ │и
перекрывается фасонкой:
│ │ │ │ │ рассматриваемый элемент │ 0,7l
│ l │
1,4l │ │не
прерывается
│ 1 │
1 │ 1
│ │ │ │ │ │ │ рассматриваемый элемент
прерывается│ 0,7l │
- │ -
│ │и
перекрывается фасонкой
│ 1 │ │ │ ├──────────────────────────────────────┴──────────┴────────────┴──────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 27 (см.
рисунок 8, д): │ │ l - расстояние от центра узла фермы
(связи) до точки
пересечения│ │элементов;
│ │ l -
полная геометрическая длина элемента. │ │ 1
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 8.1.4. Радиусы
инерции i сечений элементов из одиночных уголков при определении гибкости
следует принимать: при расчетной длине
элемента не менее 0,85l (где l - расстояние между центрами ближайших узлов) -
минимальными в остальных случаях
- относительно оси уголка, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы ( 8.2.
Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций 8.2.1. Расчетные
длины а, б, в - с
совмещенными в смежных гранях узлами; г, д - с не совмещенными в смежных гранях узлами; е - с частично
совмещенными в смежных гранях узлами Рисунок 10.
Схемы пространственных решетчатых конструкций ┌─────────────────────────┬───────────────────────┬───────────────────────┐ │Элементы
пространственных│Сжатые и ненагруженные
│ Растянутые элементы │ │ конструкций │ элементы │ │ │
├───────────┬───────────┼───────────┬───────────┤ │ │ l
│ i │
l │ i
│ │ │ ef
│ │
ef │ │ ├─────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤ │Пояса
по рисунку: │ │ │ │ │ │ 10, а, б, в │ l
│ i │ l
│ i │ │ │ m
│ min │
m │ min
│ │ │ │ │ │ │ │ 10, г, д │ 0,73l
│ i │
0,73l │ i
│ │ │ m
│ min │ m
│ min │ │ │ │ │ │ │ │ 10, е │ 0,64l
│ i │
0,64l │ i
│ │ │ m
│ min │
m │
min │ │Раскосы
по рисунку: │ │ │ │ │ │ 10, а, д │ мю l
│ i │ l (l )
│ i (i ) │ │ │ d dc
│ min │
d d1 │
min x │ │ │ │ │ │ │ │ 10, б, в, г, е │
мю l │ i
│ l │
i │ │ │ d d
│ min │
d │ min
│ │Распорки
по рисунку: │ │ │ │ │ │ 10, б, е │ 0,80l
│ i │ -
│ - │ │ │ c
│ min │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 10, в │ 0,73l
│ i │ │ │ │ │ c
│ min │ │ │ ├─────────────────────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 28 (см.
рисунок 10): │ │ l -
условная длина, принимаемая по таблице 29; │ │ dc
│ │ мю -
коэффициент расчетной длины раскоса, принимаемый по таблице 30.│ │ d
│ │ Примечания. 1. Раскосы по рисунку 10,
а, д в
точках пересечения│ │должны
быть скреплены между собой. │ │ 2. Значение l для распорок по рисунку 10, в дано для
равнополочных│ │ ef
│ │уголков.
│ │ 3. В скобках даны значения l и i
для раскосов из плоскости грани│ │ ef │ │конструкции.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌──────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐ │ Конструкция узла пересечения │
Условная длина раскоса l
│ │ элементов решетки │ dc │ │ │ при поддерживающем элементе │ │
├────────────────┬──────────────┬──────┤ │ │ растянутом
│ неработающем │сжатом│ ├──────────────────────────────────┼────────────────┼──────────────┼──────┤ │Оба
стержня не прерываются
│ l │ 1,3l
│0,8l │ │ │ d
│ d │
d1│ │Поддерживающий
элемент прерывается│
│ │ │ │и
перекрывается фасонкой;
│
│ │ │ │рассматриваемый
элемент │ │ │ │ │не
прерывается - в конструкциях
│
│ │ │ │по
рисунку:
│
│ │ │ │ 10, а │ 1,3l
│ 1,6l │ l │ │ │ d
│ d │
d1 │ │ │ │ │ │ │ 10, д │(1,75 -
0,15n)l │(1,9 - 0,1n)l │ l
│ │ │ d│ d│ d1
│ │ │ │ │ │ │Узел
пересечения элементов │ l
│ l │
l │ │закреплен от смещения из плоскости│ d
│ d │
d │ │грани
(диафрагмой и т.п.) │ │ │ │ ├──────────────────────────────────┴────────────────┴──────────────┴──────┤ │ Обозначение, принятое в таблице 29 (см.
рисунок 10): │ │ n = I
l /(I
l ),
│ │ m,min d d,min m
│ │
│ │ где
I и I
- наименьшие моменты
инерции сечения│ │ m,min d,min │ │соответственно
пояса и раскоса.
│ │ Примечание. При n < 1 и n > 3 в
формулах таблицы следует
принимать│ │соответственно
n = 1 и n = 3.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌─────────────────────────────┬──────────┬────────────────────────────────┐ │Прикрепление
раскоса к поясам│ Значение │Значение
мю при l/i , равном│ │ │ n
│ d min │ │ │
├─────┬─────────────────┬────────┤ │ │ │до 60│ св. 60 до 160
│св. 160 │ ├─────────────────────────────┼──────────┼─────┼─────────────────┼────────┤ │Сварными швами, болтами или │
До 2 │1,14 │
0,54 + 36i /l │ 0,765 │ │заклепками
(не менее двух), │ │ │ min
│ │ │расположенными вдоль раскоса
├──────────┼─────┼─────────────────┼────────┤ │ │ Свыше
6 │1,04 │0,54 + 28,8i /l│ 0,740 │ │ │ │ │ min
│ │ ├─────────────────────────────┼──────────┼─────┼─────────────────┼────────┤ │Одним болтом без фасонки │При любых │1,12
│0,64 + 28,8i /l│
0,820 │ │ │значениях │
│ min │
│ ├─────────────────────────────┴──────────┴─────┴─────────────────┴────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 30: │ │ n - по таблице 29;
│ │ l - длина, принимаемая равной:
l -
для раскосов по рисунку 10,
б,│ │ d │ │в,
г, е; l по
таблице 29 - для раскосов по рисунку 10, а, д. │ │ dc
│ │ Примечания. 1. Значение
мю при 2 <= n <= 6 следует
определять│ │ d │ │линейной
интерполяцией.
│ │ 2. При прикреплении одного конца раскоса к
поясу без фасонок сваркой│ │или
болтами, а второго конца - через фасонку коэффициент расчетной длины│ │раскоса
следует принимать равным 0,5(1 + мю ); при прикреплении
обоих│ │
d
│ │концов
раскосов через фасонки - мю = 1,0. │ │ d │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 8.2.2. Для
определения расчетных длин раскосов по рисунку 10, в при прикреплении их без фасонок к распорке и поясу сварными
швами или болтами (не менее двух), расположенными вдоль раскоса, значение
коэффициента расчетной длины 8.2.3. Расчетные
длины 8.2.4. Расчетные
длины сжатых элементов пространственных решетчатых конструкций допускается
определять из расчета с использованием сертифицированных вычислительных
комплексов (в предположении упругой работы алюминия и недеформированной схемы). 8.3.
Расчетные длины колонн (стоек) 8.3.1. Расчетные
длины
где l - длина
колонны, отдельного участка ее или высота этажа. Коэффициенты
расчетной длины Таблица 31 8.3.2. Коэффициенты
расчетной длины При шарнирном
креплении ригелей к колоннам в формуле (68) следует принимать n = 0. 8.3.3. Расчетную
длину колонн рам в направлении вдоль здания (из плоскости рамы) следует
принимать равной расстоянию между точками, закрепленными от смещения из
плоскости рамы (опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм, узлами
крепления связей и ригелей и т.п.). Расчетную длину
допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические
условия закрепления концов колонн. 8.4. Предельные
гибкости элементов 8.4.1. Гибкости
элементов ┌───────────────────────────────────────────────────────┬─────────────────┐ │ Элементы конструкций │ Предельная │ │
│ гибкость сжатых │ │
│элементов лямбда │ │
│ u│ ├───────────────────────────────────────────────────────┼─────────────────┤ │1.
Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные │ 100
│ │реакции
│ │ │2.
Прочие элементы ферм │ 120
│ │3.
Колонны второстепенные (стойки фахверка, фонарей │ 120
│ │и
т.п.), элементы решетки колонн │ │ │4.
Элементы связей, а также стержни, служащие для │ 150
│ │уменьшения
расчетной длины сжатых стержней, и другие
│ │ │ненагруженные
элементы
│ │ │5.
Элементы ограждающих конструкций: │ │ │ симметрично нагруженные │ 100
│ │
несимметрично нагруженные (крайние и угловые стойки │ 70
│ │витражей
и т.д.)
│ │ ├───────────────────────────────────────────────────────┴─────────────────┤ │ Примечание. Приведенные в таблице 33 данные
относятся к элементам с│ │сечениями, симметричными
относительно действия сил.
При сечениях,│ │несимметричных
относительно действия сил,
предельную гибкость надлежит│ │уменьшать
на 30%.
│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌────────────────────────────────────────────────────┬────────────────────┐ │ Элементы конструкций │Предельная гибкость
│ │
│растянутых элементов│ │
│ лямбда │ │ │ u │ ├────────────────────────────────────────────────────┼────────────────────┤ │1.
Пояса и опорные раскосы плоских ферм
│ 300 │ │2.
Прочие элементы ферм
│ 300
│ │3.
Связи (кроме элементов, подвергающихся │ 300 │ │предварительному
натяжению)
│ │ └────────────────────────────────────────────────────┴────────────────────┘ 8.4.2. При проверке
гибкости растянутых стержней перекрестной решетки из одиночных уголков радиус
инерции следует принимать относительно оси, параллельной полке уголка. Стержни
перекрестной решетки в месте пересечения должны быть скреплены между собой. 8.4.3. Для растянутых
раскосов стропильных ферм с незначительными усилиями, в которых при
неблагоприятном расположении нагрузки может изменяться знак усилия, предельная
гибкость принимается как для сжатых элементов, при этом соединительные
прокладки должны устанавливаться не реже чем через 40i. 9. Расчет
элементов конструкций с применением тонколистового
алюминия Тонколистовой
алюминий следует применять в качестве элементов ограждающих и несущих
конструкций: а) мембран; б) плоских листов,
укрепленных ребрами или специальной штамповкой; в) плоских листов и
лент, предварительно напряженных как в одном, так и в двух направлениях; г) гофрированных
листов без укреплений или со специальными укреплениями. 9.1.
Элементы, работающие на сжатие и изгиб 9.1.1. При расчете
на прочность сжатого в одном направлении плоского листа, шарнирно опертого по
контуру (рисунок 11), в рабочую площадь следует включать часть листа размером
2c, определяемым по формуле где t - толщина
листа. b - полная ширина
сечения; c - рабочая ширина сечения Рисунок 11.
Расчетная схема сжатого тонколистового элемента 9.1.2. При расчете тонколистовых конструкций, усиленных продольными ребрами,
в которых лист при действии продольной и поперечной нагрузок, в рабочую площадь
ребер следует включать часть листа размером c (рисунок 12), определяемым по
формуле (69). а - плоский лист; б - гофрированный лист Рисунок 12.
Расчетная схема тонколистовых конструкций, усиленных продольными ребрами 9.1.3. При расчете
на прочность листов с волнистыми и трапециевидными гофрами, шарнирно опертых по
контуру и сжимаемых в направлении гофров, при отношении где здесь K, d - соответственно шаг и длина
по периметру одной полуволны (рисунок 14);
G - модуль сдвига. а - без поперечных
ребер жесткости; б - с поперечными ребрами жесткости Рисунок 13.
Расчетная схема сжатого гофрированного листа а - трапециевидный гофр; б - волнистый гофр Рисунок 14.
Геометрические параметры для гофра Когда отношение
В формуле (71)
обозначения те же, что в формуле (70); значения a и b следует принимать по
рисунку 13. При наличии
продольных ребер (рисунок 15) в рабочую площадь следует включать площадь этих
ребер и часть листа размером c в каждую сторону от ребра. 1 - продольные
ребра; 2 - поперечные ребра Рисунок 15. Схема
плиты из гофрированного листа с продольными и
поперечными ребрами 9.1.4. При
расчете по формуле (40) момент инерции поперечных ребер жесткости не должен
быть меньше величины Если гофрированный
лист и поперечные ребра имеют различные модули упругости, то
где Обозначения в
формулах (72) и (73) те же, что в формуле (70). В случае, если значения При этом значение
9.1.5.
Гофрированный лист, не имеющий усиливающих ребер, при действии поперечной
нагрузки следует рассчитывать на изгиб по формулам (17) и (18) как балку. Для листов с
трапециевидным гофром размер сжатых полок, включаемых в расчетное сечение,
следует определять по формуле (69). При этом в формулах (17) и (18) 9.1.6. Прогиб f
свободно опертых гофрированных листов при изгибе следует определять по формуле
где для волнистых
листов и листа с трапециевидным гофром с приклеенным жестким утеплителем (типа
пенопласта), равным 1; для трапециевидных - по таблице 35;
┌─────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Отношение
│Значение альфа при угле наклона боковых граней гофра, град
│ │ b/a
├──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┤ │ │ 45
│ 60 │ 75
│ 90 │ ├─────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┤ │ >= 2,0
│ 1,10 │
1,14 │ 1,20
│ 1,30 │ │ 1,5
│ 1,15 │
1,20 │ 1,30
│ 1,40 │ │ 1,0
│ 1,20 │
1,25 │ 1,35
│ 1,45 │ │ 0,5
│ 1,25 │
1,30 │ 1,40
│ 1,50 │ ├─────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 35: │ │ b - размер наклонной грани;
│ │ a - размер сжатой горизонтальной грани (см.
рисунок 14). │ │ Примечание. Значения альфа для промежуточных отношений
b/a следует│ │определять
линейной интерполяцией. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 9.1.7. Изгибаемые
тонколистовые конструкции с гофрированным листом, усиленным продольными
ребрами, следует рассчитывать на прочность и прогиб с учетом включения в работу
ребер и части листа размером c в каждую сторону от ребра (см. рисунок 12, б),
определяемым по формуле (70) независимо от наличия поперечных ребер. 9.1.8. При расчете сжато-изгибаемых и растянуто-изгибаемых гофрированных
листов с трапециевидным гофром (обшивок трехслойных панелей с закладным
утеплителем) на прочность при обеспечении совместной работы обшивок и
продольных ребер, кроме моментов инерции гофрированных листов относительно их
нейтральных осей, следует учитывать момент инерции сечения, в которое входят
продольные ребра и часть обшивок размером c (рисунок 16):
где
Рисунок 16.
Сечение трехслойной панели 9.1.9. Местную
устойчивость сжатых горизонтальных граней изгибаемых листов с трапециевидным
гофром (см. рисунок 14, а) следует проверять с учетом упругого защемления
продольных кромок по формуле где
┌─────────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐ │ b
│ │ │
│ │ │
│ │ │
│ │ │Отношение
- │ 0,4 │ 0,5 │ 0,6
│ 0,7 │ 0,8 │ 0,9 │ 1,0 │ 1,1 │ 1,2 │
1,4 │ │ a
│ │ │
│ │ │
│ │ │
│ │ ├─────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤ │Коэффициент │5,22 │5,15 │5,10
│5,05 │5,00 │4,95 │4,88 │4,84 │4,80
│4,72 │ │k │ │
│ │ │
│ │ │
│ │ │ │
loc │ │
│ │ │
│ │ │
│ │ │ ├─────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┤ │ Обозначения, принятые в таблице 36: │ │ b - размер наклонной грани;
│ │ a - размер сжатой горизонтальной грани (см.
рисунок 14). │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ┌──────────────────────┬────┬────┬────┬────┬─────┬────┬────┬────┬────┬────┐ │ сигма │
│ │ │
│ │ │
│ │ │
│ │ Отношение ----- │0,7 │0,8 │1,0 │1,2
│1,4 │1,6 │1,8
│2,0 │2,5 │3,0 │ │ R │
│ │ │
│ │ │
│ │ │
│ ├──────────────────────┼────┼────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┤ │ Коэффициент дзета
│1,00│0,86│0,76│0,67│0,61
│0,56│0,52│0,48│0,41│0,35│ ├──────────────────────┴────┴────┴────┴────┴─────┴────┴────┴────┴────┴────┤ │ Примечание. Напряжение сигма следует
определять в зависимости
от│ │напряженного
состояния по формулам (76) - (79) при дзета = 1. │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 9.1.10. Местную
устойчивость волнистых листов при изгибе (см. рисунок 14, б) следует проверять
по формуле
9.1.11. Общую
устойчивость центрально-сжатого гофрированного листа следует проверять в
соответствии с указаниями 7.1.2 и таблицы Г.2 Приложения Г. За расчетную длину
следует принимать расстояние между закреплениями, препятствующими смещению
гофрированного листа из его плоскости, независимо от наличия поперечных ребер. 9.1.12. Местную
устойчивость элементов листа трапециевидной формы при центральном сжатии
следует проверять по формуле
где b - ширина Местную
устойчивость волнистого гофрированного листа при центральном сжатии следует
проверять по формуле 9.1.13. Местную
устойчивость наклонных граней листов с трапециевидным гофром (см. рисунок 14) в
местах опирания на прогоны или ригели рекомендуется проверять по формуле (43) с
заменой коэффициента
где b - размер
наклонной грани, принимаемый по рисунку 14; Q - поперечная сила
в проверяемом сечении волны листа. Кроме наклонных
граней необходимо проверять на устойчивость горизонтальные сжатые грани
профилированного листа, при этом местные напряжения
где F - опорная
реакция, приходящаяся на одну волну листа; b - ширина полки
прогона или ригеля; r - радиус
сочленения наклонной и горизонтальной граней листа;
9.2.
Элементы мембранных конструкций 9.2.1. Для
пролетной конструкции мембранных систем следует применять поставляемый в рулонах
алюминиевый лист марок АМг2Н2, АМг3Н2 по ГОСТ 21631 и ГОСТ 13726. 9.2.2. Расчет
элементов мембранных конструкций следует производить на основе совместной
работы мембраны и контура с учетом их деформированного состояния,
геометрической нелинейности мембраны, начального (имеющегося до нагружения)
провиса мембраны. 9.2.3. При расчете
опорного контура мембранных конструкций следует учитывать: осевое сжатие; сжатие, вызываемое
усилиями сдвига по линии контакта мембраны с элементами контура; изгиб в
горизонтальной и вертикальной плоскостях. 9.2.4. При
прикреплении мембраны с эксцентриситетом относительно центра тяжести сечения
контура кроме факторов, указанных в 9.2.3, при расчете контуров следует
учитывать его кручение. 9.2.5. При расчете
пространственных блоков (панелей) с одноосным предварительным напряжением
верхней (кровельной) обшивки при наличии торцевых элементов жесткости обшивку
следует вводить в работу верхнего (сжатого) пояса каркаса блока при условии
обеспечения их надежной совместной работы. Величину
предварительного натяжения обшивки, расположенной в сжатой зоне, следует
определять из условия равенства в ней нулю суммарных напряжений (без учета
мембранных) при действии расчетной нагрузки. При контроле
процесса натяжения по силовым параметрам и возможности регулирования
растягивающих усилий их величину следует назначать с учетом коэффициента
условий работы
где 9.2.6. При
надлежащем обосновании величину предварительного натяжения обшивки,
расположенной в сжатой зоне, допускается определять из условия равенства нулю
суммарных напряжений (без учета мембранных) при действии нормативной нагрузки. 9.2.7. При расчете
элементов мембранных конструкций с одноосным предварительным напряжением
обшивок следует учитывать дополнительное воздействие мембранных (цепных) усилий
в обшивке на продольные элементы каркаса. 9.2.8. Мембранные
конструкции следует рассчитывать на температурные воздействия с учетом разности коэффициентов линейного расширения материалов мембраны
и контура. 10. Расчет
соединений конструкций из алюминиевых сплавов 10.1.
Сварные соединения 10.1.1. Сварные швы
следует рассчитывать по формулам таблицы 38. ───────────────────────────────────┬─────────────┬───────────────────────── Сварные швы │ Напряженное
│ Расчетная формула │ состояние
│ ───────────────────────────────────┴─────────────┴───────────────────────── Стыковые, расположенные
Сжатие, перпендикулярно
действующей силе растяжение ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Угловые Срез ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Обозначения, принятые в таблице 38: N - расчетная продольная сила;
f (при выводе шва за пределы соединения на подкладки
за расчетную длину шва следует
принимать его полную длину); t - наименьшая толщина соединяемых
элементов; двухпроходной
сварке; 0,7 - при автоматической многопроходной
сварке, при ручной
и механизированной сварке с любым числом проходов; равнобедренного
треугольника. ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Сварные соединения
внахлестку двумя лобовыми швами (см. рисунок 1, б) имеют расчетное
сопротивление, равное расчетному сопротивлению сварного соединения встык (см.
рисунок 1, а) при условии, что лобовые швы выполнены с катетом не менее толщины
привариваемого элемента и их концы выведены за пределы соединения. 10.1.2. Сварные
стыковые соединения, работающие на изгиб, следует рассчитывать по формулам для
расчета целого сечения с расчетными сопротивлениями, принятыми по таблицам 8 и
9. 10.1.3. Сварные
стыковые соединения, работающие одновременно на изгиб и срез, следует проверять
по формуле
где
10.1.4. При
одновременном действии срезывающих напряжений в двух направлениях в одном и том
же сечении углового шва расчет следует производить на равнодействующую этих
напряжений. 10.1.5. Угловые
швы, прикрепляющие элемент, на который действуют одновременно осевое усилие и
изгибающий момент, следует рассчитывать по формуле (27), в которой:
10.2.
Заклепочные и болтовые соединения 10.2.1. В болтовых
соединениях при действии продольной силы N, проходящей через центр тяжести
соединения, распределение этой силы между болтами следует принимать равномерным. Болтовые или
заклепочные соединения, воспринимающие продольные силы, следует рассчитывать на
срез болтов или заклепок, смятие основного металла и на растяжение болтов (во
фланцевых соединениях) по формулам таблицы 39. Таблица 39 10.2.2. Болты,
работающие одновременно на срез и растяжение, следует проверять отдельно на
срез и растяжение. 10.2.3. В
креплениях одного элемента к другому через прокладки или иные промежуточные
элементы, а также в креплениях с односторонней накладкой число болтов или
заклепок должно быть увеличено против расчетного числа на 10%. При прикреплении
выступающих полок уголков или швеллеров с помощью коротышей количество болтов,
прикрепляющих коротыш к этой полке, должно быть увеличено против расчетного
числа на 50%. 10.3.
Монтажные соединения на высокопрочных стальных болтах 10.3.1. Монтажные
соединения на высокопрочных стальных болтах следует рассчитывать в
предположении передачи действующих в стыках и прикреплениях усилий через
трение, возникающее по соприкасающимся плоскостям соединяемых элементов от
натяжения высокопрочных болтов. При этом распределение продольной силы между
болтами следует принимать равномерным. 10.3.2. Расчетное
усилие где
Таблица 40
|