СТ СЭВ 3972-83, часть 2

Допускается учитывать влияние жесткости стенки на устойчивость поясов.

4.8.9. Балки, устойчивость стенок которых согласно требованиям пп. 4.8.2, 4.8.6 и 4.8.7 не обеспечена, допускается рассчитывать с учетом закритической стадии работы стенок. Предельную несущую способность балки с гибкой стенкой следует определять, применяя расчетные схемы, согласующиеся с механизмом разрушения балки с потерявшей устойчивость стенкой, и используя геометрически нелинейную теорию пластинок с учетом пластических деформаций стали.

4.8.10. Ребра для укрепления стенок балок должны быть выполнены в соответствии с требованиями п. 4.8.5.

Участок стенки балки над опорой при укреплении его ребрами жесткости следует рассчитывать на продольный изгиб из плоскости стенки как центрально-сжатый элемент на действие опорной реакции согласно требованиям п. 4.3.2.

4.8.11. Проверку устойчивости стенок и поясных листов внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов рассчитанных в соответствии с пп. 4.6.3 - 4.6.9, следует выполнять согласно требованиям, изложенным в пп. 4.8.3 - 4.8.5; при этом для стенок необходимо учитывать влияние касательных напряжений.

4.9. Выносливость и прочность с учетом хрупкого разрушения

4.9.1. Конструкции, непосредственно воспринимающие многократно действующие подвижные, вибрационные или другого вида нагрузки, которые могут вызвать явление усталости, следует проверять расчетом на выносливость с учетом требований к выбору сталей и применению соответствующих конструктивных решений.

4.9.2. Способность стальных конструкций противостоять хрупкому разрушению, как правило, следует обеспечивать выполнением требований к выбору сталей и применению соответствующих конструктивных решений.

Допускается проверка расчетом на прочность с учетом хрупкого разрушения.

4.9.3. Напряжения в элементах конструкций следует вычислять по формулам расчета на прочность и сечению "нетто" в предположении упругих деформаций стали от расчетных нагрузок, соответствующих установленным в стандартах СЭВ на нагрузки.

4.9.4. При расчете на выносливость и на прочность с учетом хрупкого разрушения напряжения в элементах конструкций не должны превышать расчетных сопротивлений соответственно усталости и хрупкому разрушению.

4.9.5. Расчетные сопротивления усталости и хрупкому разрушению следует устанавливать в зависимости от характеристик сталей, вида напряженного состояния, конструктивной схемы узла или соединения, технологии обработки деталей и образования отверстий; при этом для расчетных сопротивлений усталости следует учитывать вид нагрузки, количество циклов нагружений и наибольшие и наименьшие значения напряжений, а для расчетных сопротивлений хрупкому разрушению - толщину элемента и температуру монтажа и эксплуатации.

4.9.6. При расчете на прочность с учетом хрупкого разрушения его следует выполнять для центрально- и внецентренно-растянутых элементов и зон растяжения изгибаемых элементов.

4.10. Расчет соединений элементов

4.10.1. Сварные соединения

4.10.1.1. При действии на сварное соединение продольной силы распределение напряжений по длине сварного шва следует принимать равномерным.

4.10.1.2. При действии на сварное соединение изгибающего момента распределение напряжений по длине сварного шва следует принимать пропорциональным расстоянием от центра тяжести соединения до рассматриваемого сечения шва.

4.10.1.3. Расчет сварных швов при одновременном действии продольной оси и момента следует выполнять на равнодействующую напряжений, вычисленных отдельно от продольной силы и момента.

4.10.1.4. При расчете сварных швов допускается не учитывать эксцентриситеты, возникающие в соединяемых элементах и зависящие от их толщины.

4.10.1.5. Расчет стыковых соединений следует выполнять на прочность в пределах упругих деформаций по формулам для основного сечения по расчетным сопротивлениям для стыковых сварных соединений.

В стыковых швах при одновременном действии нормальных и срезывающих напряжений необходимо проверять интенсивность напряжений, определяемую согласно п. 1.10. Допускается применение других методов, учитывающих связь между компонентами напряженного состояния шва.

Расчет стыковых швов не выполняется, если расчетные сопротивления основного металла и металла шва одинаковы, а сварка выполнена с полным проплавлением и концы швов выведены за пределы стыка.

4.10.1.6. Расчет сварных угловых швов необходимо выполнять на срез (условный) по расчетным сечениям металла шва и металла границы сплавления с учетом характеристик свариваемых сталей, сварочных материалов, технологии сварки и положения шва.

Для уменьшения объема наплавленного металла допускается применять сварочные материалы, обеспечивающие более высокую прочность металла шва по сравнению с основным металлом.

Расчет сварных соединений с угловыми швами при одновременном действии срезывающих напряжений в двух направлениях, как правило, следует выполнять по равнодействующей этих напряжений.

Допускается применять другие методы, учитывающие связь между компонентами напряженного состояния шва при нагружении его в двух направлениях.

4.10.2. Болтовые и заклепочные соединения

4.10.2.1. Болтовые и заклепочные соединения следует рассчитывать на растяжение и срез болтов или заклепок и на смятие соединяемых элементов.

Расчет на растяжение болтов следует выполнять по сечению "нетто" болта.

4.10.2.2. При действии на болтовое или заклепочное соединение продольной силы распределение этой силы между болтами или заклепками следует принимать равномерным.

4.10.2.3. При действии на болтовое или заклепочное соединение изгибающего момента распределение усилий на болты или заклепки необходимо принимать пропорциональным расстояниям от центра тяжести соединения до рассматриваемого болта или заклепки.

При действии момента в плоскости соединения расчет следует выполнять на срез болтов или заклепок и на смятие соединяемых элементов. При действии момента в плоскости, перпендикулярной плоскости соединения, болты следует рассчитывать на растяжение.

4.10.2.4. Расчет болтов или заклепок при одновременном действии продольной силы и момента следует выполнять по равнодействующему усилию.

4.10.2.5. Расчет на прочность сечений соединяемых элементов и стыковых накладок, ослабленных отверстиями для болтов или заклепок, следует выполнять согласно требованиям п. 4.1.6.

4.10.3. Соединения на высокопрочных болтах

4.10.3.1. Осевое усилие натяжения высокопрочных болтов следует принимать в зависимости от характеристик механических свойств болтов и площади сечения "нетто" болта.

4.10.3.2. Расчет соединений на высокопрочных болтах, как правило, следует выполнять в предположении передачи усилий трением по соприкасающимся плоскостям соединяемых элементов.

Допускается выполнять расчет в предположении передачи усилий срезом или смятием соединяемых элементов с учетом влияния трения на предельное состояние соединения.

Распределение между болтами действующей на соединение продольной силы следует принимать равномерным.

4.10.3.3. Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять в зависимости от осевого усилия натяжения болта, коэффициента трения соединяемых элементов и характера нагрузки (статическая или динамическая).

4.10.3.4. Расчет на прочность сечений соединяемых элементов, работающих на трение и ослабленных отверстиями для высокопрочных болтов, следует выполнять в соответствии с требованиями п. 4.1.6 с учетом того, что часть усилия, приходящегося на каждый болт в рассматриваемом сечении, передается силами трения.

4.10.4. При расчете сварных, болтовых и заклепочных соединений согласно пп. 4.10.1.1, 4.10.1.2, 4.10.2.2, 4.10.2.3 и 4.10.3.2 допускается учитывать фактическое распределение напряжений по длине сварного шва и усилий между болтами или заклепками, определяемое более точным теоретическим методом или экспериментальным путем и проверенное практикой проектирования.




5. Расчет стальных конструкций по предельным состояниям второй группы


5.1. При расчете по предельным состояниям второй группы перемещения, деформации и параметры колебаний от нагрузок, определяемых по СТ СЭВ 1407-78, не должны превышать предельных значений.

5.2. Предельные значения перемещений, деформаций и параметров колебаний следует устанавливать на основе требований нормальной эксплуатации с учетом условий безопасности людей, работы технологического оборудования, сохранности ограждающих конструкций.

Предельные значения прогибов допускается увеличивать на высоту строительного подъема, если это не противоречит другим требованиям настоящего стандарта СЭВ.

5.3. Расчет перемещений, деформаций и параметров колебаний конструкций следует выполнять в предположении упругих деформаций стали без учета ослабления сечений отверстиями для болтов и заклепок, а также без учета коэффициента динамичности.

5.4 Расчет отклонений колонн в поперечном и продольном направлениях, а также прогибов крановых тормозных конструкций следует выполнять на действие горизонтальных нагрузок от кранов, установленных в СТ СЭВ 1407-78.

5.5. При расчете перемещений и отклонений болтовых конструкций необходимо учитывать влияние сдвигов в соединениях, если это предусмотрено в стандартах СЭВ на методы расчета.

5.6. Наибольшие значения гибкостей сжатых и растянутых элементов не должны превышать их предельных значений, устанавливаемых в зависимости от назначения элемента и характера его нагружения.



Информационное приложение 1


Термины и определения


Термин

Определение

1. Упругая деформация

Деформация, исчезающая после устранения вызвавших ее внешних нагрузок и воздействий

2. Пластическая (остаточная) деформация

Деформация, не исчезающая после устранения вызвавших ее внешних нагрузок и воздействий

3. Пластическая адаптация (приспособляемость)

Свойство материальных тел, проявляющееся в том, что появление пластических деформаций происходит лишь на первом этапе нагружения; при последующих нагружениях тело деформируется упруго

4. Депланация поперечного сечения

Перемещение точек поперечного сечения, преобразующее его в нелинейную поверхность или совокупность плоскостей

5. Эффективная (расчетная) длина

Условная длина однопролетного стержня, критическая сила которого при шарнирном закреплении его концов такая же, как для заданного стержня

6. Эффективная длина из плоскости системы (рамы)

Эффективная длина в плоскости, перпендикулярной к плоскости системы (рамы)

7. Интенсивность напряжений (деформаций)

Обобщенное напряжение (деформация) в точке тела при сложном напряженном состоянии, эквивалентное (эквивалентная) напряжению (деформации) при простом растяжении по условию перехода тела в пластическое состояние в этой точке

8. Свободное кручение

Кручение, при котором все поперечные сечения тонкостенного стержня имеют одинаковую депланацию и в сечении возникают только касательные напряжения

9. Стесненное кручение

Кручение, при котором поперечные сечения тонкостенного стержня имеют неодинаковую депланацию и в сечениях возникают касательные и нормальные напряжения

10. Нелинейно упругий материал

Условный материал, характеризующийся одной и той же нелинейной или кусочно-линейной зависимостью между деформациями и напряжениями при нагружении и разгрузке

11. Упруго-пластический материал

Условный материал, характеризующийся при нагружении нелинейной или кусочно-линейной, а при разгрузке линейной зависимостью между деформациями и напряжениями

12. Собственные остаточные напряжения

Напряжения, существующие в конструкции при отсутствии воздействия на нее каких-либо внешних нагрузок

13. Сложное напряженное состояние

Напряженное состояние, при котором в точках тела действуют не менее двух компонентов напряжений

14. Геометрическая нелинейность

Нелинейная или кусочно-линейная зависимость между деформациями и перемещениями системы

15. Физическая нелинейность

Нелинейная или кусочно-линейная зависимость между деформациями и напряжениями материала

16. Перемещение

Изменение положения точки, системы точек или тела

17. Поверхность взаимодействия

Поверхность в пространстве напряжений или усилий, точки которой характеризуют предельное или критическое состояние сечения, элемента или системы

18. Условная поперечная сила

Поперечная сила, возникающая при изгибе сжатого или внецентренно-сжатого стержня и равная проекции сжимающей силы на направление, перпендикулярное к изогнутой оси стержня

19. Вязкое разрушение

Разрушение, сопровождающееся пластической деформацией

20. Усталостное разрушение

Разрушение, сопровождающееся образованием и развитием трещин в результате многократно повторяющихся силовых воздействий

21. Хрупкое разрушение

Разрушение, сопровождающееся малой деформацией, которой можно пренебречь

22. Деформированная (недеформированная) схема

Расчетная схема, в которой учитываются (не учитываются) перемещения от начального ненагруженного состояния и изменения расположения нагрузок вследствие деформаций системы

23. Метод Эйлера

Метод расчета на устойчивость прямого стержня (системы с прямыми стержнями) при продольном осевом сжатии (при приложении нагрузок в узлах системы) в пределах упругих деформаций

24. Начальные несовершенства

Совокупность геометрических отклонений формы и размеров, факторов, влияющих на свойства стали, и отступлений от принятой расчетной схемы, возникающих при изготовлении, транспортировке и монтаже стальных конструкций

25. Потеря устойчивости из плоскости действия момента (плоскости изгиба)

Потеря устойчивости в направлении, перпендикулярном к плоскости действия момента (плоскости изгиба)



Информационное приложение 2


Расчет центрально-сжатых элементов


Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов допускается выполнять с использованием коэффициентов продольного изгиба, определяемых по формуле



где


Коэффициенты a и b должны определяться с учетом влияния формы сечения и начальных несовершенств согласно требованиям п. 4.3.2.



Информационное приложение 3


Коэффициенты эффективной длины сжатых элементов постоянного сечения


Схема закреплений и нагрузки

Коэффициент эффективной длины

1,0

2,0

0,7

0,5

1,0

2,0

0,725

1,12


Закрыть

Строительный каталог