5.2 Классификация узлов

5.2.1 Общие положения

1. Конструктивные свойства всех узлов должны соответствовать предпосылкам, принятым в каждом конкретном методе расчета, и не оказывать неблагоприятного воздействия на другие части конструкции.

2. Узлы классифицируют по их жесткости (см. 5.2.2) и прочности (см. 5.2.3).

Примечание — В национальном приложении может быть приведена дополнительная информация по классификации узлов по их жесткости и прочности, например информация, аналогичная приведенной в 5.2.2.1(2).

5.2.2 Классификация по жесткости

5.2.2.1 Общие положения

1. Узел можно классифицировать как жесткий, номинально-шарнирный или полужесткий, в зависимости от его вращательной жесткости, сравнивая его начальную вращательную жесткость S_j,ini с граничными значениями классификационных зон, приведенными в 5.2.2.5.

Примечание — Правила определения S_j,ini узлов из двутавров изложены в 6.3.1. Правила определения S_j,ini узлов из замкнутых профилей в настоящем техничеком кодексе не приведены.

2. Узел можно классифицировать на основе экспериментальных данных, опыта предыдущей удовлетворительной эксплуатации или по результатам расчета на основе результатов испытаний.

5.2.2.2 Номинально-шарнирные узлы

1. Номинально-шарнирный узел должен передавать внутренние усилия без появления значительных моментов, которые могли бы неблагоприятно воздействовать на отдельные элементы или на конструкцию в целом.

2. Номинально-шарнирный узел не должен сдерживать вращение узла при действии расчетной нагрузки.

5.2.2.3 Жесткие узлы

1. Узлы, классифицируемые как жесткие, должны иметь достаточную вращательную жесткость для подтверждения расчетной предпосылки, принятые при статическом расчете.

5.2.2.4 Полужесткие узлы

1. Узлы, не удовлетворяющие критериям для жестких или номинально-шарнирных узлов, следует классифицировать как полужесткие.

Примечание — Полужесткие узлы обеспечивают предсказуемую степень взаимодействия между элементами, основанную на расчетной зависимости между моментом и углом поворота узла.

2. Полужесткие узлы должны передавать внутренние усилия и моменты.

5.2.2.5 Граничные значения классификационных зон

1. Границы классификации для узлов, кроме сопряжений баз колонн, приведены в 5.2.2.1(1) и на рисунке 5.4.

Зона 1 — жесткий узел, если , где k_b = 8 для рам каркасов, в которых система связей уменьшает горизонтальные перемещения, по крайней мере, на 80 %; k_b = 25 для остальных рам каркасов, при условии что на каждом этаже *.

Зона 2 — полужесткий узел. Все узлы зоны 2, следует классифицировать как полужесткие. Узлы зон 1 или 3 в отдельных случаях могут также рассматриваться как полужесткие.

Зона 3 — номинально-шарнирный узел, если .

* При узлы следует классифицировать как полужесткие.

Условные обозначения:

K_b — среднее значение для всех балок данного этажа;

K_c — среднее значение для всех колонн данного этажа;

I_b — момент инерции поперечного сечения балки;

I_c — момент инерции поперечного сечения колонны;

L_b — пролет балок (расстояние между центрами колонн);

L_c — высота колонны в пределах этажа

Рисунок 5.4 — Классификация узлов по жесткости

2. Базы колонн можно классифицировать как жесткие, если удовлетворяются следующие условия:

— в рамах каркасов, в которых система связей уменьшает горизонтальные перемещения, по крайней мере, на 80 % и влиянием деформаций можно пренебречь, если

; (5.2а)

и ; (5.2б)

и , (5.2в)

— или если

, (5.2г)

где   — гибкость колонны с шарнирным закреплением концов;

I_c, L_c — см. рисунок 5.4.