Пособие к СНиП II-23-81

a = 1 ån (ui2 + vi2 ) ;

c i=1

на сложное разрушение (срез и разрыв или сжатие) основного металла, окружающего точки: а) в прикрепляемом элементе:

при g ³ 0,58 (f + l)

Рис. 23. Схема сварного точечного соединения двух элементов из одиночных уголков

КОНСТРУИРОВАНИЕ

14.12.При проектировании ферм из одиночных уголков следует стремиться к выполнению узлов без фасонок, для чего рекомендуется принимать размеры полок уголков в плоскости фермы возможно большими для поясов и возможно меньшими - для элементов решетки.

14.13.Толщина прикрепляемых элементов решетки, как правило, не должна превышать

толщины поясов. Суммарная толщина пакета деталей, соединяемых дуговой точечной сваркой со сквозным проплавлением, не должна превышать 26 мм.

14.14.Расстояния между краями смежных элементов решетки в узлах следует принимать не менее 5 мм, а расстояния между краями элементов решетки и внутренней стороной выступающей полки уголка пояса - не менее радиуса закругления между полками этого уголка.

14.15.Для обеспечения размещения сварных швов или болтов в пределах полок поясных уголков без их уширения в узлах (без фасонок), а также для обеспечения резки уголков решетки без скоса полок допускается смещать точки пересечения осей элементов решетки в узлах с осей

поясов в сторону обушков (с соответствующим учетом возникающих при этом изгибающих моментов в стержнях Ме, см. п. 14.4).

14.16.В случае недостаточного размера полок поясных уголков для прикрепления к ним элементов решетки в отдельных узлах ферм следует предусматривать уширение этих полок приваркой к ним фасонок встык с зачисткой шва с внутренней стороны поясного уголка заподлицо с поверхностью полки.

14.17.Сварные точки в прикреплениях элементов из одиночных уголков следует размещать

всоответствии с возможностями имеющегося оборудования для сварки. Точки следует располагать на максимальных расстояниях друг от друга в один или два ряда параллельно оси уголка. Каждый конец элемента следует прикреплять не менее чем двумя точками. Расстояния между центрами точек в любом направлении следует принимать не менее 1,5d, а расстояния от центра точки до краев элемента (пера или торца уголка) - не менее l,2 d, где d - номинальный диаметр точки в плоскости среза.

14.18.За осевую плоскость фермы (совмещаемую с разбивочной осью в плане и с центром опорного ребра) следует принимать плоскость, удаленную от обушка уголка верхнего пояса на расстояние, равное расстоянию до центра тяжести сечения верхнего пояса с округлением до 5 мм в меньшую сторону.

14.19.Сжатые опорные раскосы и стойки и другие сильно нагруженные элементы решетки из одиночных уголков рекомендуется выполнять с прикреплением их в узлах по двум полкам, т.

е. с прикреплением полки, перпендикулярной плоскости фермы, к соответствующим полкам поясных уголков или к опорному ребру фермы (непосредственной приваркой впритык либо с помощью приваренной планки или прокладки).

15. ФЕРМЫ И СВЯЗИ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ

МАТЕРИАЛЫ

15.1. Для элементов ферм и связей применяются гнутосварные профили по ТУ 36-2287-80. Материал профилей назначается в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*. Профили

изготовляются из листовой горячекатаной стали, поставляемой в рулонах по ГОСТ 19903-74*): углеродистой общего назначения толщиной 4 мм и более - по ГОСТ 14637-79, толщиной 3 мм - по ГОСТ 16523-70*; низколегированной толщиной 4 мм и более - по ГОСТ 19282-73* толщиной

3 мм - по ГОСТ 17066-80*.

15.2.Для монтажных фланцевых узлов растянутых поясов применяются высокопрочные болты из стали 40Х “селект” по ГОСТ 22353-77* или ТУ 14-4-1345-85 с характеристикой 6g110ХЛ1 или 8g110ХЛ1, гайки по ГОСТ 22354-77* с характеристикой 6h 110 или 7h 110.

15.3.Для фланцев растянутых поясов применяется толстолистовая горячекатаная

термообработанная сталь марки 14Г2АФ по ТУ 14-105-465-82, расчетное сопротивление которой в направлении толщины проката принимается равным Rth = 275 МПа (2800 кгс/см2). Допускается изготовление фланцев из других марок низколегированных сталей, применяемых для строительства с проверкой механических свойств стали в направлении толщины проката по специальной методике, изложенной в [25].

15.4.Расчетные сопротивления гнутосварных профилей следует принимать по СНиП II-23-

81 *

Рекомендуется учитывать повышение предела текучести материала за счет упрочнения зон изгиба в соответствии с методикой, приведенной в п. 2.3.1 [26].

15.5.Профилированный настил рекомендуется прикреплять к поясам самонарезающими

болтами М6-8g × 20.56.099 по ОСТ 34-13-016-77, точечной сваркой в соответствии с [27] или дюбелями в соответствии с [28] и ОСТ 36-122-85.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

15.6. Расчет элементов на прочность следует производить в соответствии с разд. 5 СНиП II- 23-81* и п. 15.4 настоящего Пособия.

Проверку устойчивости элементов необходимо осуществлять в соответствии с разд. 5 СНиП

II-23-81* стенок и полок - в соответствии с пп. 7.14*, 7.20*, 7.26* СНиП II-23.81* и п. 2.2.2 [26] [для элементов, рассчитываемых по формуле (56) СНиП II-23-81*].

МЕСТНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕНОК ПРИ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ НАГРУЗКАХ

15.7. При совпадении плоскости действия нагрузки с плоскостью стенки (опирание по типу, указанному на рис. 24, б) наибольшую величину сосредоточенной нагрузки или реакции в опорном сечении, действующей на каждую стенку, следует определять:

а) реакцию крайней опоры, нагрузку на конце консоли и на участках 1,5h′ (где h′ = Н - 2t, см. рис. 24, а), прилегающих к опорам, по формуле

б) реакцию промежуточной опоры и опоры консоли, нагрузку на участках, расположенных на расстоянии более 1,5h′ от опор, по формуле

Рис. 24. К расчету местной устойчивости стенок элементов из гнутосварных профилей

а - схема нагрузок и реакций; б - опирание через прокладку; в - непосредственное опирание

15.8. При несовпадении плоскости действия нагрузки с плоскостью стенки (опирание по типу, указанному на рис. 24, в):

В формулах (86) - (91):

t - толщина стенки профиля;

z - условная длина распределения сосредоточенного груза, не повышающая высоту стенки h'; r - внутренний радиус закругления, не превышающий 4t;

Ry - в МПа;

P1 и Р2 - в кН.

БЕСФАСОНОЧНЫЕ УЗЛЫ ФЕРМ

15.9. Бесфасоночные узлы ферм (рис. 25), состоящие из пояса и примыкающих к нему элементов решетки, следует проверять на:

продавливание (вырывание) участка стенки пояса, контактирующей с элементом решетки; несущую способность участка боковой стенки пояса (параллельной плоскости узла) в месте

примыкания сжатого элемента решетки; несущую способность элемента решетки в зоне примыкания к поясу;

прочность сварных швов прикрепления элемента решетки к поясу.

Рис. 25. Бесфасоночные узлы ферм

а- К-образный; б - раскосный; в - опорный; г - Х-образный; д - Т-образный

15.10.В случае одностороннего примыкания к поясу двух элементов решетки или более с усилиями разных знаков (см. рис. 25, а, б), а также одного элемента в опорных узлах (см. рис.

25, в) при d/D ≤ 0,9 и c/b ≤ 0,25 несущую способность пояса на продавливание (вырывание) следует проверять для каждого примыкающего элемента по формуле

где N - усилие в примыкающем элементе;

М - изгибающий момент от основного воздействия в примыкающем элементе в плоскости узла в сечении, совпадающем с примыкающей полкой пояса (момент от жесткости узлов допускается не учитывать);

γс - коэффициент условий работы, принимаемый по поз. 1 и 2 табл. 6* СНиП II-23-81*;

γd - коэффициент влияния знака усилия в примыкающем элементе, принимаемый равным 1,2 при растяжении и 1,0 - в остальных случаях;

γD - коэффициент влияния продольной силы в поясе, определяемый при сжатии в поясе, если F / (ARy) > 0,5, по формуле

в остальных случаях γD = 1,0;

F - продольная сила в поясе со стороны растянутого элемента решетки; А - площадь поперечного сечения пояса;

Ry - расчетное сопротивление стали пояса;

t - толщина стенки пояса;

b - длина участка линии пересечения примыкающего элемента с поясом в направлении оси

пояса, равная db/sinα;

с - половина расстояния между смежными стенками соседних элементов решетки или поперечной стенкой раскоса и опорным ребром;

f = (D - d)/2,

α - угол примыкания элемента решетки к поясу.

Формула (92) относится к узлам К-образного типа, т. е. антисимметричным по усилиям в примыкающих элементах, при не слишком больших отношениях поперечных размеров элемента решетки и пояса и малой раздвижке раскосов. При выводе формулы использованы опытные данные и теория предельного равновесия в кинематическом варианте. Формула (93) получена с учетом опытных данных.

15.11. Несущую способность пояса на продавливание в крестообразных, Т-образных узлах (см. рис. 25, г, д), а также в узлах, указанных в п. 15.10 при с/b > 0,25 следует проверять по формуле

Формула (94), полученная аналитически, относится к Т-, У- и Х-образным узлам, а также при достаточно большой раздвижке раскосов - к узлам К-образного типа. В последнем случае условной границей областей применения формул (92) и (94) является значение с/b = 0,25 (на самом деле это значение зависит от параметров d/D и b/D).

15.12. Несущую способность стенки пояса в плоскости узла в месте примыкания сжатого элемента решетки при d/D > 0,85 следует проверять по формуле

где γt - коэффициент влияния тонкостенности пояса, для отношений Db/t ³25 принимаемый равным 0,8, в остальных случаях - 1,0;

k - коэффициент, принимаемый в зависимости от тонкостенности пояса Db/t и расчетного сопротивления стали Ry по формулам, соответствующим трем областям, приведенным на графике 26.

Рис. 26. График для определения значений коэффициента k в зависимости от тонкостенности пояса

Формулой (95) учтена возможность исчерпания несущей способности узла от выпучивания боковой стенки пояса при достаточно больших отношениях d/D (когда продавливание затруднено). Коэффициент k учитывает возможное снижение несущей способности участка стенки пояса как сжатой пластинки, работающей в упругой или упруго-пластической стадии (k = σcr/Ry; σcr - критическое напряжение). Для сталей с Ry £ 400 МПа (4100 кгс/см2) при отношениях Db/t £ 40 k = 1,0.

Рис. 27. Узлы связей из гнутосварных профилей

а - типы хвостовиков; б - соединение с фасонкой; 1 - линия центра тяжести сечения фасонки связи с ребром; 2 - ось фасонки фермы; 3 - ось профиля

15.17. Несущую способность при растяжении элемента связи проверяют: а) для узлов типа Ф(см. рис. 27, а) - по формуле

где N - усилие в элементе связи;

Ryf - расчетное сопротивление стали фланца; Df - длина фланца вдоль фасонки связи;

Ryd - расчетное сопротивление стали элемента связи;

формула (100) получена на основе допущения образования в пластине фланца вдоль фасонки связи линейных пластических шарниров;

б) для узлов типа Фн (см. рис. 27, а) - по формуле (100), но с заменой td на td + 0,6th, где th - толщина накладки;

в) для узлов типа В (см. рис. 27, а) - по условию