Базы колонн, подверженные действию осевых сил и изгибающих моментов

(1) Расчетную несущую способность M_j,Rd базы колонны, подверженной действию осевой силы
и изгибающего момента, следует определять по таблице 6.7, где работа бетона на сжатие под плитой, расположенной непосредственно под стенкой колонны (Т-образный элемент 2 на рисунке 6.19), не учитывается. При этом используются следующие параметры:

— — расчетная несущая способность узла на растяжение с левой стороны, см. 6.2.8.3(2);

— — расчетная несущая способность узла на растяжение с правой стороны, см. 6.2.8.3(3);

— — расчетная несущая способность узла на сжатие с левой стороны, см. 6.2.8.3(4);

— — расчетная несущая способность узла на сжатие с правой стороны, см. 6.2.8.3(5).

(2) Расчетную несущую способность узла на растяжение с левой стороны  следует принимать равной наименьшему значению из несущих способностей следующих основных компонентов:

— растянутой стенки колонны, расположенной под левой полкой колонны,  см. 6.2.6.3;

— изгибаемой опорной плиты, расположенной под левой полкой колонны,  см. 6.2.6.11.

(3) Расчетную несущую способность узла на растяжение с правой стороны  следует принимать равной наименьшему значению из несущих способностей следующих основных компонентов:

— растянутой стенки колонны, расположенной под правой полкой колонны,  см. 6.2.6.3;

— изгибаемой опорной плиты, расположенной под правой полкой колонны,  см. 6.2.6.11.

(4) Расчетную несущую способность узла на сжатие с левой стороны  следует принимать равной наименьшему значению из несущих способностей следующих основных компонентов:

— сжатого бетона, расположенного под левой полкой колонны,  6.2.6.9;

— сжатых левой полки колонны и стенки  см. 6.2.6.7.

(5) Расчетную несущую способность узла на сжатие с правой стороны  следует принимать равной наименьшему значению из несущих способностей следующих основных компонентов:

— сжатого бетона, расположенного под правой полкой колонны,  см. 6.2.6.9;

— сжатых правой полки колонны и стенки  см. 6.2.6.7.

(6) Значения z_T,1, z_С,1, z_T,r, z_T,1, z_C,r следует определять согласно 6.2.8.1.

Таблица 6.7 — Расчетная несущая способность по моменту M_j,Rd баз колонн

Вид загружения базы	Плечо внутренней пары сил z	Расчетная несущая способность по моменту Mj,Rd
Левая сторона растянута		и	и
Правая сторона сжата		Наименьшее из значений  и
Левая сторона растянута		и	и
Правая сторона растянута		Наименьшее из значений  и	Наименьшее из значений  и
Левая сторона сжата		и	и
Правая сторона растянута		Наименьшее из значений  и
Левая сторона сжата		и	и
Правая сторона сжата		Наименьшее из значений  и	Наименьшее из значений  и
соответствует направлению момента по часовой стрелке,  при растяжении.

Вращательная жесткость

Базовая модель

(1) Вращательную жесткость узла следует определять, исходя из изгибных жесткостей его основных компонентов, каждая из которых представлена коэффициентом упругой жесткости k_i, определяемым по 6.3.2.

Примечание — Эти коэффициенты упругой жесткости предназначены для общего применения.

(2) Для болтовых узловых соединений с опорным фланцем, прикрепляемым более чем одним рядом растянутых болтов, коэффициенты жесткости k_i для соответствующих основных компонентов следует определять комбинированием их значений. Для сопряжений балки с колонной и стыков балок следует применять метод, приведенный в 6.3.3, а для баз колонн — метод, приведенный в 6.3.4.

(3) В болтовом узловом соединении с опорным фланцем, прикрепленным более, чем одним рядом растянутых болтов, с целью упрощения расчета работой одного из рядов болтов можно пренебречь, при условии что при расчете не учитывают работу всех остальных рядов болтов, ближайших
к центру сжатия. Количество оставшихся рядов болтов не обязательно должно быть таким же, что и при определении расчетной несущей способности соединения на действие изгибающего момента.

(4) Если осевая сила, действующая на присоединенный элемент, не превышает 5 % расчетной несущей способности N_{p l,Rd} его поперечного сечения, то вращательную жесткость S_j сопряжения балки с колонной или стыка балок при действии момента M_j,Ed, меньшего расчетной несущей способности узла на действие изгибающего момента M_j,Rd, можно с достаточной точностью определить по формуле

,                                                                      (6.27)

где k_i — коэффициент жесткости для основного компонента узла i;

z — плечо внутренней пары сил, см. 6.2.7;

m — отношение жесткостей , см. 6.3.1(6).

Примечание — Начальная вращательная жесткость S_j,ini определяется по выражению (6.27) при m = 1,0.

(5) Вращательную жесткость S_j базы колонны при действии изгибающего момента M_j,Ed, меньшего расчетной несущей способности узла на действие изгибающего момента M_j,Rd, можно с достаточной точностью определить из 6.3.4.

(6) Коэффициент жесткости m следует определять следующим образом:

— если , то m = 1;                                                                                       (6.28а)

— если , то ,                                                   (6.28б)

где коэффициент y определяется по таблице 6.8.

Таблица 6.8 — Значения коэффициента y

Тип соединения	y
Сварное	2,7
Болтовое с опорным фланцем	2,7
Болтовое с поясной уголковой накладкой	3,1
Соединение опорной плиты базы	2,7

(7) Основные компоненты, которые следует учитывать при определении жесткости сварного сопряжения балки с колонной и узлового соединения с поясными уголковыми накладками на болтах, приведены в таблице 6.9. Основные компоненты болтового соединения с опорным фланцем и опорной плитой приведены в таблице 6.10. Для обеих таблиц значения коэффициентов k_i для основных компонентов следует определять по таблице 6.11.

Таблица 6.9 — Узловые сварные соединения и болтовые соединения с поясной уголковой накладкой

Сварное сопряжение балки с колонной	Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Одностороннее	k1; k2; k3
Двустороннее — при действии моментов, равных по значению и противоположных по направлению	k2; k3
Двустороннее — при действии неравных по значению моментов	k1; k2; k3
Сопряжение балки с колонной на болтах и поясной уголковой накладке	Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Одностороннее	k1; k2; k3; k4; k6; k10; k11*; k12**
Двустороннее — при действии моментов, равных по зна­чению и противоположных по направлению	k2; k3; k4; k6; k10; k11*; k12**
Двустороннее — при действии неравных по значению моментов	k1; k2; k3; k4; k6; k10; k11*; k12**

Окончание таблицы 6.9

Сварное сопряжение балки с колонной		Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Моменты, равные по абсолютной величине и противоположные по направлению	Неравные моменты	* Два коэффициента k11, по одному — для каждой полки. ** Четыре коэффициента k12, по одному — для каждой полки и для каждой накладки

Таблица 6.10 — Болтовые соединения фланца и опорной плиты колонны

Сопряжение балки с колонной на болтах и фланце	Количество рядов растянутых болтов	Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Одностороннее	Один	k1; k2; k3; k4; k5; k10
	Два и более	k1; k2; keq
Двустороннее — при действии моментов, равных по значению и противоположных по направлению	Один	k2; k3; k4; k5; k10
	Два и более	k2; keq
Двустороннее — при действии не равных по значению моментов	Один	k1; k2; k3; k4; k5; k10
	Два и более	k1; k2; keq
Стык балок на болтах и фланцами	Количество рядов растянутых болтов	Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Двустороннее — при действии моментов, равных по значению и противоположны по направлению	Один	k5 [слева]; k5 [справа]; k10
	Два и более	keq
Соединения опорной плиты базы	Количество рядов растянутых болтов	Коэффициенты жесткости ki, принимаемые в расчете
Соединения опорной плиты базы	Один	k13; k15; k16
	Два и более	k13; k15 и k16 для каждого ряда болтов

 

Таблица 6.11 — Коэффициенты жесткости для основных компонентов узлов

Компонент	Коэффициент жесткости ki
Участок стенки колонны при сдвиге	Нежесткое одностороннее соединение или двустороннее соединение балок одинаковой высоты	Жесткое соединение
	z — плечо внутренней пары сил, см. рисунок 6.15; b— коэффициент трансформации, см. 5.3(7)

 

Продолжение таблицы 6.11

Компонент	Коэффициент жесткости ki
Стенка колонны при сжатии	Нежесткое соединение	Жесткоесоединение
	beff,c,wc— эффективная ширина, см. 6.2.6.2
Стенка колонны при растяжении	Жесткое или нежесткое болтовое соединение с одним рядом болтов или нежесткое сварное соединение	Жесткое сварное соединение
	beff,t,wc— эффективная ширина стенки колонны при растяжении, согласно 6.2.6.3. В узле с одним рядом растянутых болтов значение beff,t,wcследует принимать равным наименьшему из значений эффективных длин leff (для узла с одним рядом болтов, рассматривая его изолированно от других рядов или как часть группы рядов болтов), приведенных для рассматриваемого ряда болтов в таблице 6.4 (при неподкрепленной полке колонны) или в таблице 6.5 (при подкрепленной полке колонны)
Полка колонны при изгибе (для одного ряда растянутых болтов)	, leff— наименьшая из эффективных длин (для соединения с одним рядом болтов, рассматривая его изолированно от других рядов или как часть группы рядов болтов), приведенная для рассматриваемого ряда болтов в таблице 6.4 (при неподкрепленной полке колонны) или по таблице 6.5 (при подкрепленной полке колонны); m — см. рисунок 6.8
Опорный фланец при изгибе (для одного ряда растянутых болтов)	, leff— наименьшая из эффективных длин (для соединения с одним рядом болтов, рассматривая его изолированно от других рядов или как часть группы рядов болтов), приведенная для рассматриваемого ряда болтов в таблице 6.6; m — в общем случае определяется по кривым на рисунке 6.11, но для ряда болтов, расположенного на выступающей части опорного фланца, m = mx, где mx принимается по рисунку 6.10
Поясная накладка при изгибе	, leff— эффективная длина поясной накладки, определяемая по рисунку 6.12; m — см. рисунок 6.13
Болты при растяжении (для одного ряда болтов)	, с предварительным натяжением или без Lb — удлинение болта длиной, равной зажимной длине (общая толщина материала стягиваемых элементов и шайб) плюс полусумма высоты головки болта и гайки

Продолжение таблицы 6.11

Компонент	Коэффициент жесткости ki
Болты при срезе	Без предварительного натяжения	С предварительным натяжением*
	(или )
	dM16— номинальный диаметр болта М16; nb  — количество рядов болтов, работающих при срезе.
Болты при смятии (для каждого компонента j, который сминается болтом)	Без предварительного натяжения	С предварительным натяжением*
	(или )
	, но , но , но , но	eb — расстояние от ряда болтов до свободного края пластины вдоль усилия; fu — временное сопротивление стали пластины на растяжение; pb — шаг рядов болтов вдоль усилия; tj — толщина рассматриваемого компонента
Бетон (включая стяжку) при сжатии	, beff— эффективная ширина полки Т-образного элемента, см. 6.2.5(3); leff— эффективная длина полки Т-образного элемента, см. 6.2.5(3)
Пластина, изгибаемая под действием сжимающего усилия	Этот коэффициент уже учтен при вычислении коэффициента жесткости k13
Опорная плита базы колонны, изгибаемая от действия реактивного давления фундамента	С учетом усилий от эффекта рычага**	Без учета усилий от эффекта рычага**
	leff— эффективная длина полки Т-образного элемента, см. 6.2.5(3); tp — толщина опорной плиты базы; m — см. рисунок 6.8
Фундаментные болты при растяжении	С учетом усилий от эффекта рычага**	Без учета усилий от эффекта рычага**
	Lb — удлинение фундаментного болта, равное сумме восьми номинальных диаметров болта, толщины слоя стяжки, толщины опорной плиты, шайбы и половины высоты гайки

Окончание таблицы 6.11

* При условии, что болты рассчитаны таким образом, чтобы исключить сдвиг между соединяемыми элементами при заданном уровне нагрузки. ** Усилия от эффекта рычага могут возникнуть, если

Примечание 1 — При вычислении beff и leff расстояние c следует принимать равным 1,25 толщины опорной плиты. Примечание 2 — Допускается, что контрплиты не влияют на вращательную жесткость Sj узла. Примечание 3 — Для сварных швов (k19) коэффициент жесткости следует принимать равным бесконечности. Этот компонент не следует учитывать при определении вращательной жесткости Sj. Примечание 4 — Для полки и стенки балки при сжатии (k7), стенки балки при растяжении (k8), плиты при растяжении или сжатии (k9), балок с вутами (k20) коэффициенты жесткости следует принимать равными бесконечности. Эти компоненты не следует учитывать при расчете вращательной жесткости Sj. Примечание 5 — При усилении стенки накладками, коэффициенты жесткости для соответствующих основных компонентов узлов k1 – k3 должны быть увеличены следующим образом: — для участка стенки колонны, работающего на сдвиг, коэффициент k1 должен определяться с использованием увеличенной площади сдвига Avc, определяемой по 6.2.6.1(6); — для стенки колонны при сжатии коэффициент k2 должен определяться с использованием эффективной толщины стенки, определяемой по 6.2.6.2(6); — для стенки колонны при растяжении коэффициент k3 должен определяться с использованием эффективной толщины стенки, определяемой по 6.2.6.3(8).

 

(8) Для определения жесткости сопряжения балки с колонной с опорным фланцем следует применять следующую процедуру. Значения коэффициента эквивалентной жесткости k_eq и эквивалентного плеча внутренней пары сил z_eq сопряжения определяют по 6.3.3. Используя коэффициенты жесткости k_eq (для сопряжения) и k₁ (для стенки колонны, работающей на сдвиг), а также плечо внутренней пары сил z, принимаемое равным эквивалентному плечу внутренней пары сил z_eq, определяют жесткость сопряжения, согласно 6.3.1(4).

---

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 248; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!