6.3 Вращательная жесткость

Тип соединения



Сварное

2,7

Болтовое с опорным фланцем

2,7

Болтовое с поясной уголковой накладкой

3,1

Соединение опорной плиты базы

2,7

Сварное сопряжение балки с колонной

Коэффициенты жесткости k_i, 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 k_i, 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^**

Сварное сопряжение балки с колонной

Коэффициенты жесткости k_i, 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

Сопряжение балки с колонной на болтах и фланце

Количество рядов растянутых болтов

Коэффициенты жесткости k_i, принимаемые в расчете

Одностороннее

Один

k₁; k₂; k₃; k₄; k₅; k₁₀

Два и более

k₁; k₂; k_eq

Двустороннее — при действии моментов, равных по значению и противоположных по направлению

Один

k₂; k₃; k₄; k₅; k₁₀

Два и более

k₂; k_eq

Двустороннее — при действии не равных по значению моментов

Один

k₁; k₂; k₃; k₄; k₅; k₁₀

Два и более

k₁; k₂; k_eq

Стык балок на болтах и фланцами

Количество рядов растянутых болтов

Коэффициенты жесткости k_i, принимаемые в расчете

Двустороннее — при действии моментов, равных по значению и противоположны по направлению

Один

k₅ [слева]; k₅ [справа]; k₁₀

Два и более

k_eq

Соединения опорной плиты базы

Количество рядов растянутых болтов

Коэффициенты жесткости k_i, принимаемые в расчете

Соединения опорной плиты базы

Один

k₁₃; k₁₅; k₁₆

Два и более

k₁₃; k₁₅ и k₁₆ для каждого ряда болтов

Компонент

Коэффициент жесткости k_i

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;

 — коэффициент трансформации, см. 5.3(7)

Компонент

Коэффициент жесткости k_i

Стенка колонны при сжатии

Нежесткое соединение

Жесткое соединение

b_eff,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

b_eff,t,wc — эффективная ширина стенки колонны при растяжении, согласно 6.2.6.3. В узле с одним рядом растянутых болтов значение b_eff,t,wc следует принимать равным наименьшему из значений эффективных длин l_eff (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)

,

l_eff — 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)

,

l_eff — 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 = m_x, где m_x принимается по рисунку 6.10

Поясная накладка при изгибе

,

l_eff — 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

L_b — удлинение болта длиной, равной зажимной длине (общая толщина материала стягиваемых элементов и шайб) плюс полусумма высоты головки болта и гайки

Компонент

Коэффициент жесткости k_i

Болты при срезе

Без предварительного натяжения

С предварительным натяжением^*

(или )

d_M16 — номинальный диаметр болта М16;

n_b — 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

e_b — расстояние от ряда болтов до свободного края пластины вдоль усилия;

f_u — временное сопротивление стали пластины на растяжение;

p_b — шаг рядов болтов вдоль усилия;

t_j — толщина рассматриваемого компонента

Бетон (включая стяжку) при сжатии

,

b_eff — эффективная ширина полки Т-образного элемента, см. 6.2.5(3);

l_eff — 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^**

l_eff — эффективная длина полки Т-образного элемента, см. 6.2.5(3);

t_p — 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^**

L_b — удлинение фундаментного болта, равное сумме восьми номинальных диаметров болта, толщины слоя стяжки, толщины опорной плиты, шайбы и половины высоты гайки

* 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 b_eff и l_eff расстояние c следует принимать равным 1,25 толщины опорной плиты.

Примечание 2 — Допускается, что контрплиты не влияют на вращательную жесткость S_j узла.

Примечание 3 — Для сварных швов (k₁₉) коэффициент жесткости следует принимать равным бесконечности. Этот компонент не следует учитывать при определении вращательной жесткости S_j.

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 S_j.

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 A_vc, 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).