1.1.2 Рекомендації
1.1.2.1 Рекомендується:
обирати оптимальні за техніко-економічними показниками конструктивні схеми будівель і споруд, а також перерізи елементів конструкцій з урахуванням їхнього призначення та умов експлуатації;
застосовувати економічні профілі прокату та ефективні сталі;
дотримуватися однотипності конструктивних елементів та вузлів, що досягається застосуванням уніфікованих рішень;
застосовувати прогресивні конструкції (просторові системи із стандартних елементів; конструкції, що поєднують несучі та огороджувальні функції; попередньо напружені, вантові, тонколистові та комбіновані конструкції зі сталей різної міцності);
передбачати технологічність і найменшу трудомісткість виготовлення конструкцій; враховувати виробничі можливості та потужність технологічного і кранового устаткування підприємств-виробників, передбачати заводські з’єднання прогресивних типів (механізоване зварювання, з’єднання на болтах, у тому числі на високоміцних та ін.); використовувати можливість фрезерування торців для потужних стійок і колон;
виконувати розділення конструкцій на відправні елементи з урахуванням виду транспорту та габаритів транспортних засобів, підіймально-транспортного та іншого устаткування монтажних організацій, раціонального та економічного транспортування конструкцій, а також виконання максимального обсягу робіт на підприємстві-виробнику;
застосовувати конструкції, що забезпечують технологічність і найменшу трудомісткість монтажу; застосовувати монтажні з’єднання на болтах, у тому числі фланцеві та фрикційні, з фрезерованими торцями (зварні монтажні з’єднання допускати лише при відповідному обґрунтуванні); передбачати монтажні кріплення елементів (монтажні столики тощо);
встановлювати показники довговічності з урахуванням конструктивних, технологічних та експлуатаційних обмежень паспортних характеристик режиму експлуатації будівель і споруд.
1.1.2.2 Для конструкцій, що перебувають в умовах агресивних впливів рекомендується застосовувати сталевий прокат зі сталей з підвищеною корозійною стійкістю.
1.1.2.3 Конструкції, які можуть підлягати впливу розплавленого металу (у вигляді бризок при розливанні металу, при прориві металу з печей чи ковшів), рекомендується захищати облицюванням або огороджувальними стінками, виконаними з вогнетривкої цегли або жаротривкого бетону, які захищені від механічних ушкоджень.
1.1.2.4 Конструкції, що підлягають тривалому впливу променевої чи конвекційної теплоти або короткочасному впливу вогню під час аварій теплових агрегатів, рекомендується захищати металевими екранами чи футеруванням з цегли або жаротривкого бетону.
1.1.3 Основні розрахункові вимоги
1.1.3.1 Кліматичні дані району будівництва слід приймати згідно з ДБН В.1.2-2:2006.
Розрахункові технологічні температури встановлюються завданням на розроблення будівельної частини проекту.
1.1.3.2 Навантаження і впливи з урахуванням їх одночасної дії і найбільш несприятливих сполучень слід приймати згідно з ДБН В.1.2-2:2006, ДБН В.1.1-12:2006, а також за іншими нормативними документами і завданням на проектування. Групи режимів роботи кранів слід приймати відповідно до ГOCТ 25546.
1.1.3.3 Граничні значення прогинів і переміщень елементів конструкцій слід приймати відповідно до вимог ДСТУ Б В.1.2-3:2006.
1.1.3.4 При проектуванні сталевих конструкцій слід дотримуватися правил забезпечення захисту від корозії. У проекті необхідно наводити дані про зонування будівлі (споруди) за складом та інтенсивністю агресивних впливів, класифікацією корозійних середовищ, вимоги до термінів експлуатації та відновлення захисних покриттів.
Усі конструкції повинні бути доступні для спостереження, очистки, фарбування. Конструкції не повинні затримувати вологу і ускладнювати провітрювання. Замкнуті профілі повинні бути герметизовані.
При відповідному техніко-економічному обґрунтуванні чи за вимогою замовника допускається збільшувати товщини прокату і стінок труб з урахуванням можливості корозії та підвищення межі вогнестійкості конструкцій. При цьому для оцінки несучої здатності і довговічності конструкцій збільшення перерізів елементів враховувати не слід.
1.1.3.5 При проектуванні сталевих конструкцій, до яких у ДБН В.1.1-7 та інших нормативних документах встановлені вимоги до значення класу вогнестійкості, рекомендується враховувати вимоги стосовно проектування вогнестійких конструкцій, визначені у проекті ДСТУ-Н Б В.2.6-ХХ:201Х1.
1.1.3.6 Залежно від призначення конструкцій і можливих наслідків при досягненні ними граничних станів слід розрізняти три категорії конструкцій та їхніх елементів за призначенням:
А – конструкції та елементи, досягнення граничних станів яких може призвести до повної непридатності до експлуатації будівлі чи споруди в цілому або його значної частини;
Б – конструкції та елементи, досягнення граничних станів яких може призвести до ускладнення нормальної експлуатації будівель і споруд внаслідок виникнення недопустимих прогинів або переміщень;
В – допоміжні конструкції та елементи, досягнення граничних станів яких не призводить до порушення експлуатаційних вимог, що висуваються до несучих конструкцій.
Залежно від можливості та причин досягнення граничних станів, а також виходячи з умов руйнування від утомленості чи крихкого руйнування слід розрізняти три категорії конструкцій та їхніх елементів за напруженим станом:
I – конструкції та елементи, досягнення граничних станів яких можливе в результаті безпосереднього впливу динамічного рухомого чи вібраційного навантаження;
II – конструкції та елементи, досягнення граничних станів яких можливе лише при поєднанні несприятливих чинників (динамічного чи вібраційного навантаження, концентраторів напружень, зон напружень розтягу тощо);
III – конструкції та елементи, руйнування від утомленості чи крихке руйнування яких неможливо через відсутність несприятливих чинників або через їхній незначний вплив.
Перелік конструкцій та елементів із вказівкою категорій за призначенням і за напруженим станом наведено в додатку В, табл. В.1.
1.1.3.7 Елементи і конструкції, що розглядаються в цих нормах, поділяються на три класи залежно від прийнятого в розрахунку виду напружено-деформованого стану (НДС) розрахункового перерізу:
1 клас – НДС, при якому нормальні напруження s на всіх ділянках розрахункового перерізу є меншими за розрахунковий опір сталі Ry і можуть досягнути його лише в найбільш напружених волокнах перерізу s = Ry (пружна робота перерізу – рис. 1.1.1, а);
2 клас – НДС, при якому нормальні напруження s на деяких ділянках розрахункового перерізу є меншими за розрахунковий опір сталі Ry, а на інших ділянках – дорівнюють йому (пружно-пластична робота перерізу — рис. 1.1.1, б);
3 клас – НДС, при якому нормальні напруження s по всій площі розрахункового перерізу дорівнюють розрахунковому опору сталі Ry (пластифікація всього перерізу з утворенням пластичного шарніру — рис. 1.1.1, в).
а б в |
Рис. 1.1.1 Класифікація перерізів за видом НДС |
Розрахункові схеми й основні передумови розрахунку повинні відображати дійсні умови роботи сталевих конструкцій.
Сталеві конструкції необхідно, як правило, розраховувати як єдині просторові системи з урахуванням чинників, що визначають напружений і деформований стан за потреби з урахуванням нелінійних властивостей розрахункової схеми. У необхідних випадках розрахунок конструкції на різних етапах монтажу або експлуатації необхідно виконувати з урахуванням впливу чинників, що визначають її напружено-деформований стан на кожному з етапів.
При поділі єдиних просторових систем на окремі плоскі підсистеми слід враховувати взаємодію елементів між собою і основою.
Вибір розрахункових схем, а також методів розрахунку сталевих конструкцій рекомендується здійснювати з урахуванням ефективного використання ЕОМ.
При поділі системи на окремі елементи розрахункові зусилля (поздовжні і поперечні сили, згинальні та крутні моменти) в статично невизначуваних конструкціях допускається визначати за недеформованою схемою з припущенням пружної роботи сталі.
Розрахунок окремих елементів на дію цих зусиль слід виконувати за деформованою схемою, що враховує вплив переміщень під навантаженням.
Розрахунок статично невизначуваних конструкцій як єдиних систем допускається також виконувати за деформованою схемою в межах пружної роботи сталі.
1.1.3.8 Вимоги цих норм передбачають такі розрахункові моделі несучих конструкцій:
окремі конструктивні елементи (наприклад, розтягнуті і стиснуті стрижні, балки, стійки і колони суцільного перерізу тощо);
плоскі або просторові системи, закріплені від перекосу (рис. 1.1.2, а); розрахунок таких конструкцій може бути виконаний шляхом розрахунку окремих елементів з урахуванням їхньої взаємодії між собою і з основою;
плоскі або просторові системи, не закріплені від перекосу (рис. 1.1.2, б); при розрахунку таких конструкцій поряд із перевіркою окремих елементів слід враховувати можливість досягнення граничного стану системи в цілому;
листові конструкції (оболонки обертання), що перебувають у безмоментному напруженому стані.
При спеціальному обґрунтуванні припустимо використовувати більш точні розрахункові моделі (наприклад, геометрично чи фізично нелінійні, чи моделі, які враховують моментну роботу оболонкових конструкцій).
Для розрахункових моделей у формі окремих конструктивних елементів чи систем, закріплених від перекосу, перевірка стійкості виконується як для окремих стрижневих елементів на основі розгляду їхніх розрахункових довжин, визначених без урахування рівня навантаженості сусідніх елементів.
Для систем, не закріплених від перекосу, поряд із перевіркою стійкості окремих елементів повинна бути виконана перевірка загальної стійкості. При перевірці загальної стійкості коефіцієнт надійності за загальною стійкістю s не повинен бути меншим за 1,3.
1.1.3.9 Для елементів, ослаблених у розрахунковому перерізі отворами для болтових з’єднань, окрім фрикційних, при розрахунках на міцність і витривалість слід приймати площу перерізу нетто Аn, на стійкість і жорсткість – площу перерізу брутто А.
а
б
Рис. 1.1.2 Розрахункові моделі несучих конструкцій у вигляді стрижневих систем, закріплених (а) і не закріплених (б) від перекосу |