Справочник по ГОСТам и стандартам
Новости Аналитика и цены Металлоторговля Доска объявлений Подписка Реклама
   ГОСТы, стандарты, нормы, правила
 

СНиП 2.03.06-85
Алюминиевые конструкции

СНиП 2.03.06-85. Алюминиевые конструкции

 

СТРОИТЕЛЬНЫЕНОРМЫ И ПРАВИЛА

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СНиП 2.03.06-85

ГОССТРОЙ СССР

Москва 1988

РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн. наук В.И. Трофимов, канд.техн. наук Б.Г. Бажанов) при участии ЦНИИпроектстальконструкции им.Мельникова Госстроя СССР, ВИЛС Минавиапрома и КиевЗНИИЭП Госгражданстроя сиспользованием материалов УПИ им. С.М. Кирова Минвуза РСФСР.

ВНЕСЕНЫЦНИИСК им. Кучеренко.

ПОДГОТОВЛЕНЫК УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (В.П. Поддубный).

С введением в действие СНиП 2.03.06-85 с 1 января 1987 г. утрачиваютсилу:

глава СНиП 11-24-74 „Алюминиевые конструкции", утвержденнаяпостановлением Госстроя СССР от 22 июля 1974 г. 154;

изменения и дополнения главы СНиП 11-24-74 „Алюминиевыеконструкции", утвержденные постановлениями Госстроя СССР от 17 декабря1980 г. № 191 и от 3 мая 1984 г. 70.

Основные буквенные обозначения величин приведены в обязательномприложении 8.

Припользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменениястроительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале„Бюллетень строительной техники", „Сборнике изменений к строительнымнормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе„Государственные стандарты СССР" Госстандарта.

Госстрой СССР

Строительные нормы и правила

СНиП 2.03.06-85

 

Алюминиевые конструкции

Взамен главы СНиП 11-24-74

 

Внесены

 ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР

Утверждены

 постановлением

Госстроя СССР от

 2 октября 1985 г.

167

Срок

введения

в действие

1 января 1987 г.

Настоящие нормы распространяются на проектирование алюминиевыхстроительных конструкций зданий и сооружений.

Нормы не распространяются на проектирование алюминиевых конструкциймостов и конструкций зданий и сооружений, подвергающихся многократному воздействиюнагрузок (усталостная прочность), а также непосредственному воздействиюподвижных или динамических нагрузок или воздействию температуры выше 100 °С.

При проектировании алюминиевых конструкций, находящихся в особыхусловиях эксплуатации, конструкций уникальных зданий и сооружений, а такжеспециальных видов конструкций необходимо соблюдать дополнительные требования,отражающие особенности работы этих конструкций, и требования соответствующих документов,утвержденных или согласованных Госстроем СССР. 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Алюминиевые конструкции следует применять при строительстве иреконструкции зданий и сооружений для ограждающих и несущих конструкций принадлежащем технико-экономическом обосновании в следующих случаях:

при необходимости значительного снижения массы ограждающих и несущихконструкций зданий или сооружений;

с целью обеспечения повышенных архитектурных требований к конструкциямзданий или сооружений;

при необходимости для обеспечения повышенной коррозионной стойкости,сохранения прочностных характеристик при низких температурах, отсутствия искрообразованияи магнитных свойств.

1.2. При проектировании алюминиевых конструкций следует:

соблюдать требования ТП 101-81*;

 выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы конструкций,сечения элементов и марки деформируемых алюминиевых сплавов, техническогоалюминия и литейных сплавов1;

1 Деформируемые алюминиевые сплавы и технический алюминийусловно названы „алюминий", литейные сплавы — „литейный алюминий".

применять экономичные профили;

применять прогрессивные конструкции (типовые или стандартные);конструкции, совмещающие ограждающие и несущие функции, тонколистовые икомбинированные; пространственные системы из стандартных элементов и др.;

предусматривать высокую технологичность изготовления и монтажа;

применять конструкции, обеспечивающие наименьшую трудоемкость ихизготовления, транспортирования и монтажа;

применять, как правило, поточное их изготовление;

предусматривать применение заводских и монтажных соединений прогрессивныхтипов (автоматической и полуавтоматической сварки, фланцевых, на болтах, в томчисле высокопрочных, на вкладышах).

1.3. При проектировании зданий и сооружений необходимо приниматьконструктивные схемы, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственнуюнеизменяемость зданий и сооружений в целом, а также их отдельных элементов притранспортировании, монтаже и эксплуатации.

1.4. Алюминиевые конструкции и их расчет должны удовлетворятьтребованиям СТ СЭВ 384—76 и СТ СЭВ 3973-83.

1.5. Элементы алюминиевых конструкций следует проектировать минимальногосечения и с учетом возможности их изготовления из прессованных профилей,удовлетворяющих требованиям настоящих норм, государственных стандартов итехнических условий на прессованные профили и трубы.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ И СОЕДИНЕНИЙ

2.1. Выбор марки и состояния (вида обработки) алюминия для конструкцийследует производить в зависимости от:

характера и интенсивности нагрузки, напряженного состояния элементовконструкций, расчетных температур и требуемых механических свойств алюминия;

химического состава алюминия и стойкости его к коррозии;

технологичности изготовления полуфабрикатов;

технологии изготовления и монтажа конструкций;

архитектурных требований.

2.2. Для алюминиевых конструкций следует применять алюминиймарок и состояний, указанных соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Термически не упрочняемый алюминий

 

марка и состояние алюминия

ГОСТ

АД1М

ГОСТ 21631-76;

ГОСТ 13726-78

АМцМ

ГОСТ 21631-76;

ГОСТ 13726-78

АМг2М

ГОСТ 21631-76;

ГОСТ 13726-78;

ГОСТ 18475-82

АМг2Н2

ГОСТ 21631-76;

ГОСТ 13726-78

 

АД31Т

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79;

ГОСТ 22233-83

АД31Т1

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 22233-83

АД31Т4

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 22233-83

АД31Т5

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 22233-83

1915

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79;

ГОСТ 22233-83

1915Т

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79;

ГОСТ 22233-83

1925

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79;

ГОСТ 22233-83

1925

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79;

ГОСТ 22233-83

1935Т

ТУ 1-9-346-77

Примечание.Допускается применять алюминий других марок и состояний (не указанных в табл.1) при технико-экономическом обосновании и после проверки его в опытныхконструкциях. Расчетные сопротивления в этом случае следует определять по табл.4.

2.3. В зависимости от назначения конструкции зданий и сооруженийразделяются на четыре группы. Группы, перечень входящих в них конструкций,применяемые марки и состояния алюминия приведены в обязательном приложении 1.

2.4.Виды алюминиевых полуфабрикатов для строительных конструкций следует, какправило, принимать по табл. 4 обязательного приложения 1. Допускается применятьдругие виды алюминиевых полуфабрикатов при условии согласования их сзаводами-поставщиками.

Таблица 2

Обозначение состояния

Состояние алюминия

М

Отожженный (мягкий)

Н2

Полунагартованный

Н

Нагартованный

Т

Закаленный и естественно состаренный

Т1

Закаленный и искусственно состаренный

Т4

Не полностью закаленный и естественно состаренный

Т5

Не полностью закаленный и искусственно состаренный

Примечания:1. Полунагартовка и нагартовка применяютсяпреимущественно для термически не упрочняемого алюминия.

2. Закалка и старение применяются для термическиупрочняемого алюминия.

2.5 Отливки из алюминиевых литейных сплавов следуетпроектировать из литейного алюминия марки АЛ8 по ГОСТ 2685—75. В алюминиевыхконструкциях допускается применять отливки из материалов, указанных в СНиП II-23-81.

2.6. При дуговых способах сварки алюминиевых конструкций вкачестве электродного и присадочного металлов следует применять сварочнуюпроволоку по ГОСТ 7871— 75 из алюминия марок СвА1, СвАМгЗ и 1557, а также посоответствующим техническим условиям. Условия применения электродной илиприсадочной проволоки приведены в табл. 8-10.

В качестве защитного инертного газа следует применять аргон марки А поГОСТ 10157—79.

При соответствующем технико-экономическом обосновании для сваркиконструкций допускается применять прогрессивные сварочные материалы (проволоку,защитные газы). При этом расчетные сопротивления металла сварных соединенийдолжны быть не ниже приведенных в табл. 9 и 10.

2.7. Марки алюминия для заклепок, устанавливаемых в холодном состоянии,и для болтов следует принимать по табл. 3.

Стальные болты следует применять согласно требованиям СНиП II-23-81.

Таблица 3

Марка и состояние алюминия

ГОСТ

Для заклепок:

 

АД1Н; АМг2Н; АМг5пМ; АВТ

ГОСТ 10299-80

Для болтов:

 

АМг5п

ГОСТ 14838-78

АВТ1

 ГОСТ 21488-76

2.8. В алюминиевых конструкциях следует применять:

болты из алюминия (см. табл. 3) и стали (технические требования по ГОСТ1759—70) повышенной, нормальной и грубой точности по ГОСТ 7796-70, ГОСТ 7798-70,ГОСТ 15589-70 и ГОСТ 15591—70, высокопрочные стальные болты, гайки и шайбы кним соответственно по ГОСТ 22353-77, ГОСТ 22354-77 и ГОСТ 22355-77 с техническимитребованиями к ним по ГОСТ 22356-77;

винты нормальной точности по ГОСТ 17473-80, ГОСТ 17475-80, ГОСТ10619-80 и ГОСТ 10621-80.

заклепки из алюминия по ГОСТ 10299—80, ГОСТ 10300-80, ГОСТ 10301-80 иГОСТ 10304-80.

2.9. Физические характеристики алюминия для строительных конструкцийследует принимать по табл. 2 и 3 обязательного приложения 1.

3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Расчетные значения сопротивления (расчетные сопротивления)алюминия и литейного алюминия для расчетных температур наружного воздуха отплюс 50 до минус 65 °С приведены в табл. 5 и 6, при этом расчетныесопротивления сдвигу и смятию установлены в соответствии с табл. 4 с округлениемзначений расчетных сопротивлений до 5 МПа (50 кгс/см2 ).

При расчете конструкций следует учитыватькоэффициенты влияния изменения температуры t и коэффициенты условий работыэлементов алюминиевых конструкций c , приведенные соответственнов табл. 15 и 16, а также коэффициенты надежности по назначению n , принимаемые согласноПравилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектированииконструкций.

Таблица 4

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление

Растяжение, сжатие и изгиб

R

R

Сдвиг

Rs

Rs=0.6R

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

Rp=1,6R

Смятие местное при плотном касании

Rlp

Rlp= 0.75 R

* Значение расчетного сопротивления алюминия Rследует принимать равным меньшему из значений расчетного сопротивления алюминияR растяжению, сжатию, изгибу поусловному пределу текучести Ry и расчетногосопротивления алюминия растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru .При этом

Ru=Run /

где Ryn -нормативное сопротивление алюминия, принимаемое равным значению условногопредела текучести  погосударственным стандартам и техническим условиям на алюминий;

Run — нормативноесопротивление алюминия разрыву, принимаемое равным минимальному значениювременного сопротивления  погосударственным стандартам и техническим условиям на алюминий;

 =1,1;

=1,45

Таблица5

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление R,МПа (кгс/см2),

термически не упрочняемого алюминия марок

 

 

АД1М

АМцМ

АМг2М

АМг2Н2

литейного марки АЛ8

 

 

 

 

 

листы

ленты

 

Растяжение, сжатие и изгиб

R

25 (250)

40 (400)

70 (700)

125 (1250)

145 (1500)

135 (1400)

Сдвиг

Rs

15 (150)

25 (250)

40 (400)

75 (750)

90 (900)

80 (800)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

40 (400)

65 (650)

110 (1100)

200 (2000)

230 (2400)

215 (2250)

Смятие местное при плотном касании

Rlp

20 (200)

30 (300)

50 (500)

90 (900)

110 (1100)

105 (1050)

Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

Rth

25 (250)

40 (400)

70 (700)

125 (1250)

-

-

Таблица 6

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление R, МПа (кгс/см2),

термически упрочняемого алюминия марок

 

 

АД31Т; АД31Т4

АД31Т5

АД31Т1

1935T

1925;

1915

1915T

Растяжение, сжатие и изгиб

R

55 (550)

100 (1000)

120 (1250)

140 (1450)

175 (1800)

195 (2000)

Сдвиг

Rs

35 (350)

60 (600)

75 (750)

85 (850)

105 (1050)

120 (1200)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

90 (900)

160 (1600)

190 (2000)

225 (2300)

280 (2900)

310 (3200)

Смятие местное при плотном касании

Rlp

40 (400)

75 (750)

90 (900)

105 (1050)

130 (1350)

145 (1500)

Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

Rth

 55 (550)

 100 (1000)

120 (1200)

50 (500)

50 (500)

50 (500)

За расчетную температуру наружного воздуха принимаетсясредняя температура наиболее холодной пятидневки согласно требованиям СНиП2.01.01-82.

3.2. Расчетные сопротивления растяжениюалюминия Rpl из листов для элементовконструкций, эксплуатация которых возможна и после достижения алюминием пределатекучести, следует принимать по табл. 7. Таблица 7

Марка и состояние алюминия

АД1М

АМцМ

AMr2M

Расчетное сопротивление Rpl,

МПа (кгс/см2)

35 (350)

55 (550)

85 (850)

3.3. Расчетные сопротивления сварных, заклепочных иболтовых соединений для расчетных температур наружного воздуха от плюс 50 доминус 65 oС приведены в табл. 9-14.

Для соединений на заклепках и болтах (см. табл. 12-14) расчетныесопротивления растяжению и срезу следует принимать по материалу заклепок илиболтов, смятию - по марке алюминия соединяемых элементов конструкций.

3.4. Расчетное сопротивление Кwzалюминия в околошовной зоне (черт. 1, сечение 1-1) при аргонодуговой сваркеследует принимать по табл. 8.

3.5. Расчетное сопротивление Rw сварныхсоединений, выполненных аргонодуговой сваркой с физическим контролем качествашвов (рентгено- или гамма-графированием, ультразвуковой дефектоскопией и др.)следует принимать по табл. 9 и 10.

Для сварных стыковых растянутых швов, качество которых неконтролируется физическими методами, значения расчетных сопротивлений по табл.9 и 10 следует умножать на коэффициент 0,8.

3.6. При расчете на прочность сварных конструкций (см. черт. 1)с элементами без стыка, к которым прикрепляются сваркой поперечные элементы(черт. 1, г), следует учитывать местное ослабление этих элементов (в зонетермического влияния) путем снижения значения расчетного сопротивления R алюминия до значения Rw, принимаемого по табл. 9 и 10.

Черт. 1. Схемы сварных соединений конструкций

а — встык; б  внахлестку лобовыми швами; в — внахлесткуфланговыми швами; г — схема прикрепления поперечного элемента к элементу, неимеющему стыка; 1 - поперечный элемент; 2 элемент без стыка;

1-1-расчетноесечение

3.7. В алюминиевых тонколистовых конструкцияхдопускается применять контактную и аргонодуговую точечную сварку плавящимсяэлектродом. Расчетная несущая способность на срез сварных точек, выполненныхконтактной и аргонодуговой точечной сваркой плавящимся электродом по ГОСТ14776—79, указана в рекомендуемом приложении 7.

3.8. Расчетные сопротивления срезу сварных соединений внахлесткуRwsm ,выполненных контактной роликовой сваркой, для алюминия марок АД1М, АМцМ, АМг2Мследует принимать равными расчетным сопротивлениям R (см. табл. 5 и 7).

Для алюминия марки AMr2H2Rwsm = (0,9 — 0,1t)R(где t — толщина более тонкого из свариваемыхэлементов, мм).

3.9. Расчетные сопротивления срезу Rrsсоединений на заклепках, поставленных в холодном состоянии в сверленые ирассверленные отверстия, приведены в табл. 11.

3.10. Расчетные сопротивления растяжению Rbt и срезу Rbs соединений на болтах, поставленных в сверленыеили рассверленные отверстия, приведены в табл. 12.

Таблица 8

Вид сварного соединения

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см2), алюминия в околошовной зоне

 

 

 

термически не упрочняемого марок

термически упрочняемого

марок

 

 

 

АД1М

АМцМ

АМг2М; АМг2Н2

АД31Т; АД31Т4

АД31Т5

АД31Т1

1935T

1915

1915T

 

 

 

при сварке с применением электродной или присадочной проволоки марок

 

 

 

СвА1

СвАМгЗ

СвАМгЗ; 1557

1557

Встык и внахлестку лобовыми швами (

Растяжение, сжатие и изгиб

Rwz

25 (250)

40 (400)

65 (650)

55 (550)

65 (650)

80 (800)

115(1150)

120(1250)

140(1450)

511 (1600)

черт. 1,а,б, сечение 1-1)

Сдвиг

Rwzs

15(150)

25 (250)

 40 (400)

35 (350)

40 (400)

50 (500)

80 (800)

90 (900)

105 (1050)

Внахлестку фланговыми швами (черт. 1, в, сечение 1-1)

Растяжение, сжатие и изгиб

Rz

25 (250)

40 (400)

65 (650)

50 (500)

60 (600)*

75 (750)*

80 (800)*

105(1050)*

100 (1000)*

105(1050)*

130 (1300)*

140 (1450)*

140 (1450)*

155 (1600)*

* Длясоединений внахлестку из профильных элементов.

Примечания: 1. Расчетное сопротивление Rwzалюминия марки 1915T указано для профилей толщиной 5—12 мм. Для профилейтолщиной 4 мм при сварке вольфрамовым электродом Rwz = 165 МПа (1700 кгс/см2).

2. Влияние продольных сварных швов элементов конструкций (в обшивках,кровельных полотнищах и т. п.) на разупрочнение алюминия в околошовной зоне неучитывается.

3. Над чертой указаны расчетные сопротивления при сварке алюминиявольфрамовым электродом, под чертой — плавящимся электродом.

Таблица 9

Сварные соединения и швы

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление сварных швов, МПа (кгс/см2), алюминия марок

 

 

 

АД1М

AMцM

АМг2М; AMг2H2

 

 

 

при сварке с применением электродной или присадочной проволоки марок

 

 

 

СвА1

СвАМгЗ

СвАМгЗ

Встык

Сжатие, растяжение, изгиб

Rw

25 (250); 30 (300) *

40 (400) ; 45 (450) *

65 (650)

 

Сдвиг

Rws

15(150)

25 (250)

40 (400)

Угловые швы

Срез

Rwf

20 (200)

30 (300)

45 (450)

* Для конструкций, эксплуатация которых возможна последостижения алюминием предела текучести.

Таблица 10

Сварные соединения

 и швы

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление сварных швов, МПа (кгс/см2), алюминия марок

 

 

 

АД31Т; АД31Т4

АД31Т5

АД31Т1

1935T

1915

1915T

при толщине металла, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5-12

 

 

 

при сварке с применением электродной или присадочной проволоки марок

 

 

 

СвАМгЗ; 1557

1557

Встык

Сжатие, растяжение, изгиб при сварке электродом:

а) плавящимся (автоматическая и полуавтоматическая сварка)

Rw

55 (550)

65 (650)

80 (800)

120(1250)

140 (1450)

-

155(1600)

 

б) вольфрамовым (ручная и меха низированная сварка)

 

55 (550)

65 (650)

80 (800)

115 (1150)

140(1450)

155 (1600)

155 (1600)

 

Сдвиг

Rws

35 (350)

40 (400)

50(500)

80(800)

90(900)

110(1100)

105(1050)

Угловые (швы фланговые и лобовые)

Срез

Rwf

45 (450)

45 (450)

45 (450»

80(800)

110(1100)

110(1100)

110(1100)

Примечания: 1. Расчетные сопротивления сварных соединенийалюминия марки 1915T указаны для прессованных профилей.

2. Расчетные сопротивления сварных соединений термически упрочняемогоалюминия могут быть повышены повторной термической обработкой (после сваркисоединения), при этом для алюминия системы AI-Mg-Si следует принимать rw =0,9R;для алюминия системы AI-Zn-Mg Rw,= R (где R —расчетное сопротивление, определяемое по табл. 6).

3. В сварных нахлесточных соединениях из алюминия марок АД31Т, АД31Т1,АД31Т4 и АД31Т5 применять лобовые швы не допускается.

Таблица 11

Марка алюминия для заклепок

АД1Н

АМг2Н

АМг5пМ

АВТ1

Расчетное сопротивление срезу соединений на заклепках Rrs ,

 МПа (кгс/см2)

35 (350)

70 (700)

100(1000)

100(1000)

Примечания: 1. В продавленные отверстия ставить заклепки недопускается.

2. Расчетные сопротивления соединений на заклепках спотайными или полупотайными головками следует снижать на 20 %. Указанные заклепкирастягивающие усилия не воспринимают.

Таблица 12

Соединение на болтах

Напряженное состояние

Обозначение

Расчетное сопротивление соединений на болтах

Rb , МПа (кгс/см2 ) , из алюминия марок

 

 

 

Амг5п

АВТ1

Повышенной точности

Растяжение

Rbt

125 (1250)

155 (1600)

 

Срез

Rbs

90 (900)

95 (950)

Нормальной и грубой точности

Растяжение

Rbt

125 (1250)

155 (1600)

 

Срез

Rbs

80 (800)

85 (850)

3.11. Расчетные сопротивления смятию элементов конструкцийдля соединений на заклепках Rrp иболтах Rbp , поставленных в сверленыеили рассверленные отверстия, следует принимать по табл. 13.

Таблица 13

Марка алюминия элементов

Расчетное сопротивление смятию элементов конструкций, МПа (кг/см2) для соединений

 

на заклепках, Rrp

на болтах, Rbp

АД1М

40 (400)

35 (350)

АМцМ

65 (650)

60 (600)

АМг2М

110 (1100)

100 (1000)

АМг2Н2

195 (2000)

175 (1800)

АД31Т

90 (900)

80 (800)

АД31Т4

90 (900)

80 (800)

АД31Т5

155 (1600)

140 (1450)

АД31Т1

195 (2000)

175 (1800)

1935Т

225 (2300)

205 (2100)

1925

275 (2800)

245 (2500)

1915

275 (2800)

245 (2500)

1915Т

315 (3200)

285 (2900)

Примечание.Расчетные сопротивления приведены для соединений на болтах, поставленных нарасстоянии 2d от их осидо края элемента. При сокращении этого расстояния до 1,5dприведенные расчетные сопротивления следует понижать на 40 %.

3.12. Расчетные сопротивления алюминия и литейного алюминия,соединений сварных, на заклепках и болтах для конструкций, эксплуатируемых прирасчетных температурах выше 50 °С, необходимо умножать на коэффициент , указанный в табл. 14.

3.13. При расчете элементов и соединений алюминиевых конструкцийследует учитывать коэффициенты условий работы ,принимаемые по табл. 15.

Таблица 14

Марка алюминия конструкций

АД1,АМц

АМг2, АД31, 1915, 1925, 1935, АЛ8

Коэффициент  (при температуре от 51 до 100 °С)

0,85

0,90

Примечания:1. Приведенные значения коэффициентов  независят от состояния алюминия (см. табл. 2).

2. Для конструкций, эксплуатируемых при расчетных температурах выше 50°С, коэффициенты  следуетуменьшать на 10% при непрерывном действии нормативной нагрузки свыше одногогода, а также при непрерывном действии свыше двух лет нормативной нагрузки,составляющей свыше 0,9 расчетной.

Таблица 15

Элементы конструкций

Коэффициент

1. Корпуса и днища резервуаров

0,8

2. Колонны жилых и общественных зданий и опор водонапорных башен

0,9

3. Сжатые элементы решетки плоских ферм при гибкости:

 

0,9

0,75

4. Сжатые раскосы пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков, прикрепляемых к поясам одной полкой:

 

а) сварными швами или двумя заклепками (болтами) и более, поставленными вдоль уголка

0,75

б) одним болтом

0.6

5. Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемые одной полкой (для неравнополочных уголков — только узкой полкой), за исключением элементов конструкций, указанных в поз. 4 настоящей таблицы, и плоских ферм из одиночных уголков

0.6

Примечания :1. Коэффициенты условий работы поз. 3 и 5одновременно не учитываются.

2. Коэффициенты условий работы поз. 3 и 4 не распространяются накрепления соответствующих элементов в узлах.

3. Для сжатых раскосов пространственных решетчатых конструкций изодиночных уголков при треугольной решетке с распорками (см. черт. 8, а)коэффициент условий работы поз. 4 не учитывается.

4. Для случаев, не оговоренных настоящей таблицей, в формулах следуетпринимать=1,0.

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСЕВЫЕ СИЛЫИ ИЗГИБ

ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ И ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

4.1. Расчет на прочность элементов, подверженныхцентральному растяжению или сжатию силой N. следуетвыполнять по формуле

                                                    (1)

4.2. Расчет на устойчивость сплошностенчатыхэлементов, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнятьпо формуле

                                                   (2)

Численные значения коэффициента  приведеныв табл. 2 и 3 обязательного приложения 2.

4.3. При расчете стержней из одиночных уголков на центральноесжатие радиус инерции сечения i следуетпринимать:

а) минимальным, если стержни прикреплены только по концам;

б) относительно оси, параллельной одной из полок уголка при наличиипромежуточного закрепления (распорок, шпренгелей, связей и т. п.),предопределяющего направление выпучивания уголка в плоскости, параллельнойвторой полке.

4.4. Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образногосечения (черт. 2), не усиленные и усиленные отбортовками или утолщениями(бульбами), при  (где и -расчетные

гибкостиэлемента в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у—у) следуетукреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования п.п.4.5 и 4.7.

Черт.2. П-о6разные сечения элементов

а,б —укрепленные планками или решеткой; в — открытое

При отсутствии планок или решеток такие элементы помимо расчета поформуле (2) следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной формепотери устойчивости по формуле

                                              (3)

 

где с — коэффициент, определяемый по формуле

                                   (4)

где                                                  

 -относительное расстояние между центром тяжести и центром изгиба;

 

 -секториальный момент инерции сечения;

;

bi, ti  — соответственно ширина и толщина прямоугольныхэлементов, составляющих сечение.

Для сечения, приведенного на черт. 2,в, значения

 и следуетопределять по формулам:

                         

                                                (5)

где

При наличии утолщений круглого сечения (бульб) моментинерции при кручении It cледует увеличить на,где п — число бульб в сечении; D диаметр бульб.

4.5.Для составных сжатых стержней, ветви которых соединены планками илирешетками, коэффициент  относительносвободной оси (перпендикулярной плоскости планок или решеток) следует определятьпо табл. 2 обязательного приложения 2 с заменой  на.Значения  необходимоопределять по формулам табл. 16.

В составных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержняв целом следует производить расчет на устойчивость отдельных ветвей на участкахмежду узлами.

Гибкость отдельных ветвей  и научастке между планками должна быть не более 30.

В составных стержнях с решетками гибкость отдельных ветвей между узламине должна превышать приведенную гибкость  стержняв целом.

4.6. Расчет составных элементов из уголков, швеллеров и т. п.,соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять каксплошностенчатых при условии, что наибольшие расстояния между их соединениями(прокладками, шайбами и т. п.) не превышают: 30i— для сжатых элементов; 80i — для растянутыхэлементов.

Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать длятавровых или двутавровых сечений относительно оси. параллельной плоскостирасположения прокладок, а для крестовых сечений — минимальным. При этом впределах длины сжатого элемента следует ставить не менее двух прокладок.

Таблица 16

Тип сечения

Схема сечения

Приведенные гибкости Х составных стержней сквозного сечения

 

 

с планками при

с решетками

 

 

Isl /(Ibb)<5

Isl /(Ibb)>5

 

1

 

(6)

 

(9)

 

(12)

2

 

(7)

 

(10)

 

(13)

3

 

 

(8)

 

 

(11)

 

(14)

Обозначения, принятые в табл. 16:

 —наибольшая гибкость всего стержня;

 —гибкости отдельных ветвей при изгибе их в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно1-1, 2-2 и 3-3, на участках между приваренными планками (в свету) илимежду центрами крайних болтов или заклепок;

 А — площадь сечения стержня;

Ad1,Ad2—площади сечения раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов),лежаших в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2;

Ad площадь сечения раскосарешетки (при крестовой решетке — двух раскосов), лежащей в плоскости однойграни (для трехгранного равностороннего стержня);

 —коэффициенты, определяемые по формуле

                         

a,b,l -  размеры, принимаемые по черт. 3,a и черт. 4;

n,n1-  коэффициенты, определяемые соответственно по формулам:

                                                  

где - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1—1 и 3—3(для сечений типов 1 и 3 ) ;

-моменты инерции сечения двух уголков относительно осей соответственно 1—1 и2—2 (для сечения типа 2);

Is- момент инерции сеченияодной планки относительно собственной оси х-х (черт. 4) ;

Is1,Is2- моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях,перпендикулярных осям соответственно 1—1 и 2— 2 (для сечения типа2).

a)                      б)

Черт. 3. Схема решетки

a - раскосной; b - крестовой с распорками

2-2

Черт. 4. Составной стержень на планках

4.7. Расчет соединительных элементов (планок,решеток) сжатых составных стержней сквозного сечения следует выполнять наусловную поперечную силу Qfic,принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле

 Qfic =                                                             (15)

где N — продольное усилие в составномстержне;

 —коэффициент продольного изгиба, принимаемый для составного сквозного стержня вплоскости соединительных элементов.

Условную поперечную силу Qficследует распределять при наличии:

толькосоединительных планок (решеток) — поровну между планками (решетками), лежащимив плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверкаустойчивости;

сплошного листа и соединительных планок (решеток) — пополам междулистом и планками(решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу.

При расчете равносторонних трехгранных составных стержней условнуюпоперечную силу Qfic ,приходящуюся насистему соединительных элементов, расположенных в одной плоскости, следуетпринимать равной 0,8 Qfic.

4.8. Расчет соединительных планок и их прикреплений (см. черт. 4)следует выполнять как расчет элементов безраскосных ферм по формулам:

на силу F, срезающую планку:

                                                     (16)

на момент M1, изгибающийпланку в ее плоскости:

                                                    (17)

где Qs - условная поперечнаясила, приходящаяся на планку одной грани;

l — расстояние между центрами планок;

b — расстояние между осями ветвей.

 4.9. Расчет соединительных решеток следует выполнять как расчетрешеток ферм. При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками(см. черт. 3, б) необходимо учитывать дополнительное усилие Nad, возникающее в каждом раскосе отобжатия поясов и определяемое по формуле

                                                            (18)

где N - усилие в одной ветви стержня;

Ad -площадь сечения одного раскоса;

A1 - площадь сечения однойветви;

-коэффициент, определяемый по формуле

                                                                (19)

a,l,b- размеры, приведенные на черт. 3, б.

4.10. Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетнойдлины сжатых элементов, следует выполнять на усилия, равные условной поперечнойсиле в основном сжатом элементе, определяемой по формуле ( 15).

ИЗГИБАЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

4.11. Расчет на прочность элементов, изгибаемых в одной изглавных плоскостей, следует выполнять по формулам:

            (20)                                         (21)

При наличии ослабления отверстиями для заклепок или болтов значениякасательных напряжений  вформуле (21) следует умножать на величину отношения

                                                          (22)

где а — шаг отверстий;

d - диаметр отверстия.

4.12. Для стенок балок, рассчитываемых по формуле (20), должныбыть выполнены условия:

                                   (23)

где  -нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;

-нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, перпендикулярные оси балки,в том числе ,определяемое по формуле (1) обязательного приложения 5:

 -среднее касательное напряжение,вычисляемое с учетом формулы (22) ; t, h — соответственнотолщина и высота стенки.

Напряжения  следуетопределять в одной и той же точке стенки балки и принимать в формуле (23)каждое со своим знаком.

4.13. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемыхв плоскости стенки, следует выполнять по формуле

                                                               (24)

 где для сжатого пояса;

 -коэффициент, определяемый по обязательному приложению 3.

При определении значения зарасчетную длину балки lef следуетпринимать расстояния между точками закреплений сжатого пояса от поперечныхсмещений; при отсутствии связей lef=l (где l -пролет балки).За расчетную длину консоли следует принимать: lef=l при отсутствии закрепления сжатого пояса наконце консоли в горизонтальной плоскости (здесь l -длина консоли); расстояние между точками закреплений сжатого пояса вгоризонтальной плоскости при закреплении пояса на конце и по длине консоли.

 Устойчивость балок не требуется проверять:

 а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывноопирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плоский и профилированныйметаллический настил, волнистая сталь и т. п.) ;

б) при отношении расчетной длины балки lefк ширине сжатого пояса b, не превышающем значений,определяемых по формулам табл. 17 для балок симметричного двутаврового сеченияи с более развитым сжатым поясом, для которых ширина растянутого поясасоставляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.

Таблица 17

Место приложения на

 

грузки

 Наибольшие значения , при которых не требуется расчет на устойчивость прокатных  и сварных балок (при 1 <  < 6и15< < 35)

К верхнем поясу

 (25)

К нижнему поясу

 (26)

Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе

 (27)

Oбозначения, принятые в табл.17:

b,t— соответственно ширина и толщина сжатого пояса;

h — расстояние (высота) между осями поясных листов. ,

Примечание. Для балок с поясными соединениями на заклепкахи высокопрочных болтах значения ,получаемые при расчете по формулам табл. 17, следует умножать на коэффициент1,2.

 

4.14. Расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях,следует выполнять по формуле

                                              (28)

где x,y - координатырассматриваемой точки сечения относительно его главных осей. В балках,рассчитываемых по формуле (28), значения напряжений в стенке балки следуетпроверять по формулам (21) и (23) в двух главных плоскостях изгиба.

При выполнении требований п.4.13а балки, изгибаемые в двух плоскостях,на устойчивость не проверяются.

ЭЛЕМЕНТЫ. ПОДВЕРЖЕННЫЕ ДЕЙСТВИЮ ОСЕВОЙ СИЛЫ С ИЗГИБОМ

4.15. Расчет на прочность сплошностенчатых внецентренно сжатых,сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементовследует выполнять по формуле

                                  (29)

где x, у - координаты рассматриваемойточки сечения относительно его главных осей.

В составных сквозных стержнях каждую ветвь необходимо проверять поформуле (29) при соответствующих значениях N, Мxy, вычисленных для данной ветви.

4.16. Расчет на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемыхэлементов следует выполнять как в плоскости действия момента (плоская формапотери устойчивости), так и из плоскости действия момента (изгибно-крутильнаяформа потери устойчивости).

Расчет на устойчивость внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементовпостоянного сечения в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостьюсимметрии, следует выполнять по формуле

                                                  (30)

В формуле (30) коэффициент  следуетопределять:

а) для сплошностенчатых стержней — по табл. 1 обязательного приложения4 в зависимости от условной гибкости  иприведенного относительного эксцентриситета mef.определяемого по формуле

                                                     (31)

где- коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 3 обязательногоприложения 4;

 -относительный эксцентриситет (здесь е — эксцентриситет; Wc -момент сопротивления сечения для наиболеесжатого волокна).

Расчет на устойчивость выполнять не требуется для сплошностенчатыхстержней при тef >10;

б) для сквозных стержней с решетками или планками, расположенными вплоскостях, параллельных плоскости изгиба, - по табл. 2 обязательногоприложения 4 в зависимости от условной приведенной гибкости, определяемой поформуле

                                                               (32)

и относительного эксцентриситета т, определяемого по формулам

                                                              (33)

где x1,y1расстояниясоответственно от оси у-у или х-х до оси наиболее сжатой ветви,но не менее расстояния до оси стенки ветви.

4.17. Расчетные значения изгибающих моментов М,необходимые для вычисления эксцентриситета

,следует принимать равными:

а) для стержней постоянного сечения рамных систем — наибольшему моментув пределах длины стержней;

б) для ступенчатых стержней — наибольшему моменту на длине участкапостоянного сечения;

в) для консолей — моменту в заделке, но не менее момента в сечении,отстоящем на треть длины стержня от заделки;

г) для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями,имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту,определяемому по формулам табл. 18.

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющимидве оси симметрии, приведенные относительные эксцентриситеты тef  следуетопределять по табл. 4 обязательного приложения 4.

Таблица 18

Относительный эксцентриситет, соответствующий Мтах

Расчетные  значения М при условной гиб кости стержня

 

 

 

 

M=M1

Обозначения, принятые в табл. 18:

Mmax -наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;

M1 - наибольший изгибающий момент в пределах среднейтрети длины стержня, но не менее 0,5 Мmax,;

 m — относительныйэксцентриситет, определяемый по формуле

Примечание. Во всех случаях следует принимать М>0,5Мmax.

4.18. Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементовпостоянного сечения из плоскости действия момента при их изгибе в плоскостинаибольшей жесткости (Ix>Iy), совпадающей с плоскостью симметрии, следуетвыполнять по формуле

                                                               (34)

где с — коэффициент, вычисляемый по формуле (35).

4.19. Коэффициент с следует определять по формуле

                                                                (35)

где  - коэффициенты, принимаемые по табл. 19.

При определении mx ,за расчетный момент Му следует принимать:

а) для стержней с шарнирно-опертыми концами, закрепленными от смещенияперпендикулярно плоскости действия момента, - максимальный момент в пределахсредней трети длины (но не менее половины момента, наибольшего на длинестержня) ;

б) для консолей - момент в заделке (но не менее момента в сечении,отстоящем от заделки на треть длины стержня).

Таблица 19

Тип сечения

Значения коэффициентов

 

при

 при

 

 

Открытое

0,75+0,05mx

 

1

 

1

Замкнутое или сквозное с решетками (или планками)

0,55+0,05mx

1

Обозначения, принятые в табл. 19:

I1,I2- моменты инерции соответственно большей и меньшей попок относительно осисимметрии сечения у-у;

 —значение при

Примечания: 1. Значения коэффициентов  и длясквозных стержней с решетками (или планками) следует принимать только приналичии не менее двух промежуточных диафрагм по длине стержня. В противномслучае следует принимать коэффициенты, установленные для стержней открытогодвутаврового сечения.

2. При значениях mx<1 или mx>5 следует принимать соответственно тx=1 или mx=5.

При гибкости  коэффициентс не должен превышать для стержней:

 замкнутого сечения — единицы;

 двутаврового сечения с двумя осями симметрии — значений, определяемыхпо формуле

                         (36)

где   

h - расстояние между осями поясов;

4.20. Внецентренно сжатые элементы, изгибаемые в плоскости наименьшейжесткости (Iy<Ixи )при ,следует рассчитывать по формуле (30), а также проверять на устойчивость изплоскости действия момента как центрально-сжатые стержни по формуле

                                                (37)

при  проверкаустойчивости из плоскости действия момента не требуется.

4.21. В сквозных внецентренно сжатых стержнях с решетками,расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, кроме расчета наустойчивость стержня в целом по формуле (30) следует проверить отдельные ветвикак центрально-сжатые стержни по формуле (2).

Продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительногоусилия от момента; величину этого усилия при параллельных ветвях (поясах) необходимоопределять по формуле

 гдеb - расстояние между осями ветвей(поясов).

Отдельные ветви внецентренно сжатых сквозных элементов с планкамиследует проверять на устойчивость как внецентренно сжатые элементы с учетомусилий от момента и местного изгиба ветвей от фактической или условнойпоперечной силы (как в поясах безраскосной фермы).

4.22. Расчет на устойчивость сплошностенчатых стержней,подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпаденииплоскости наибольшей жесткости ()с плоскостью симметрии следует выполнять по формуле

                                               (38)

где                                   

здесь                                -следует определять согласно требованиям п. 4.16;

с — необходимо определятьсогласно требованиям п. 4.19.

Если ,то кроме расчета по формуле (38) следует произвести дополнительную проверку поформулам (30) и (34), принимая ey=0.

Значения относительных эксцентриситетов следует определять по формулам

 и                                 (39)

где Wcx, Wcy моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительноосей соответственно х-х и у-у.

Если ,то кроме расчета по формуле (38) следует произвести дополнительную проверку поформуле (30) , принимая ey=0. В случаенесовпадения плоскости наибольшей жесткости ()с плоскостью симметрии расчетное значение/и следует увеличить на 25 %.

4.23. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатыхветвей, симметричных относительно оси у-у (черт. 5), с решетками в двухпараллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главныхплоскостях, следует выполнять:

для стержней в целом — в плоскости, параллельной плоскостям решеток,согласно требованиям п. 4.16, принимая ey =0 (см. черт. 5) ;

для отдельных ветвей — как внецентренно сжатых элементов по формулам(30) и (34), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять сучетом усилия от момента Mx (см. п. 4.21), а момент My— распределять между ветвями пропорционально их жесткостям;

если момент My действует в плоскостиодной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь.

При проверке отдельной ветви по формуле (34) гибкость ее определяетсяпо максимальному расстоянию между узлами решетки.

Черт. 5. Сечение составного элемента из двухсплошно-стенчатых ветвей с решетками в двух параллельных плоскостях

4.24. Расчет соединительных элементов (планок или решеток) сквозныхвнецентренно сжатых стержней следует выполнять согласно требованиям пп. 4.7—4.9на наибольшую поперечную силу — фактическую Qили условную Q.fic.

В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, соединятьпланками ветви сквозных внецентренно сжатых элементов, как правило, не следует.

5. РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА И ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВАЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА

5.1. Расчетную длину lef-элементов плоских ферм и связей, за исключением элементов перекрестной решеткиферм (черт. 6,г), следует принимать по табл. 20.

Черт. 6. Схемы решеток ферм для определения расчетной длины элементов

а — треугольной с раскосом в крайней панели; б —треугольной со шпренгелем; в — полураскосной; г перекрестной

Таблица 20

 

Расчетная длина lef

Направление продольного изгиба

поясов

опорных раскосов и стоек

Прочих элементов решетки

В плоскости фермы

l

l

0,8l

 В направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы)

l1

l1

l1

Обозначения, принятые в табл. 20 и на черт. 6:

l — геометрическая длина элемента(расстояние между центрами узлов) в плоскости фермы;

 l1 расстояние междуузлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы (специальными связями,жесткими плитами покрытий, прикрепленными к поясу сварными швами или болтами, ит. п.).

5.2. Расчетную длину lefэлемента, по длине l1 которогодействуют сжимающие усилия N1 и N2 (N1>N2), из плоскости фермы (черт. 7) следуетвычислять по формуле

                                       (40)

Черт. 7. Схемы для определения расчетной длины элемента сразличными усилиями N1 и N2(по его длине)

а — схема связей между фермами (вид сверху) ; б — схемафермы

Расчет на устойчивость в этом случае следует выполнять набольшую силу N1.

5.3. Расчетную длину lefэлементов перекрестной решетки (см. черт. 6, г) следует принимать:

в плоскости фермы — равной расстоянию от центра узла фермы до точки их пересечения(lef =l);

из плоскости фермы: для сжатых элементов — по табл. 21; для растянутыхэлементов — равной полной геометрической длине элемента (lef=l).

Таблица 21

Конструкция узла пересечения элементов решетки

Расчетная длина lef из плоскости фермы при поддерживающем элементе

 

растянутом

неработаюшем

сжатом

Оба элемента не прерываются

l

0,7l

l1

 Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой

 0,7l1

l1

1,4l1

Обозначения, принятые в табл. 21 и на черт. 6.г:

l - расстояние от центра узлафермы до пересечения элементов;

l1 - полная геометрическаядлина элемента.

5.4. Радиусы инерции iсечений элементов перекрестной решетки из одиночных уголков следует принимать:

при расчетной длине элемента, равной l(где l — расстояние между ближайшими узлами), - минимальными(i=imin);

в остальных случаях - относительно оси уголка, перпендикулярной илипараллельной плоскости фермы (i= ixили i = iy —в зависимости от направленияпродольного изгиба).

5.5.Расчетную длину lef и радиусы инерции сечений iэлементов пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков следуетпринимать по табл. 22.

5.6. Расчетную длину lefколонн (стоек) следует определять по формуле

.

где l — длина колонны или ее отдельногоучастка.

Коэффициенты расчетной длины  колонн(стоек) постоянного сечения в зависимости от условий закрепления их концов ивида нагрузки следует принимать по табл. 26. Применение алюминия в колоннахдопускается в сборно-разборных конструкциях или при наличии агрессивной среды.

Таблица 22

Конструкция

Расчетная длина lef и радиус инерции сечения i

 

поясов

решетки

 

lef

i

lef

i

 

 

 

раскоса

стойки

 

С узлами, совмещенными в смежных гранях (черт. 8, а, б)

lm

imin

0,8lc

imin

 С узлами, не совмещенными в смежных гранях (черт. 8, в, г)

ix или iy

-

imin

Обозначения, принятые в табл. 22:

 im -длина панели пояса фермы (при несовмещенных узлах принимается равной расстояниюмежду узлами одной грани; см. черт. 8, в, г) ;

  -коэффициент расчетной длины пояса (при прикреплении раскосов к поясу сварнымишвами или двумя болтами или заклепками и более, расположенными вдоль раскоса)следует определять по табл. 23; при прикреплении раскосов к поясу одним болтомследует принимать

 =1,14;

 imin -минимальный радиус инерции сечения (пояса или решетки);

 ld, lc см. черт. 8;

ix,iy- радиусы инерции поперечного сечения уголка относительно осей х и у,параллельных полкам;

  —коэффициент расчетной длины раскоса при прикреплении его к поясу сварными швамиили двумя болтами или заклепками и более, расположенными вдоль раскоса, следуетопределять по табл. 24, при прикреплении раскосов к поясу одним болтом илиодной заклепкой - по табл. 25.

Черт.8. Схемы пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков

a — схема с совмещенными в смежныхгранях узлами (треугольная решетка с распорками) ; б — то же(перекрестная решетка) ; а - схема с не совмещенными в смежных граняхузлами (треугольная решетка) ; г-то же (перекрестная решетка)

Таблица 23

п

10

5

2.5

1,25

1

1,13

1,08

1,03

1,00

0,98

Обозначения.принятые в табл. 23:

где Im,min ,Id,min  -минимальные моменты инерции сечения соответственнопояса и раскоса фермы.

Примечание. Для промежуточных значений nкоэффициент  следуетопределять линейной интерполяцией.

Таблица 24

п

Значения при

0,89

0,81

0,77

0,74

0,72

0,70

0,65

0,61

0,86

0,78

0,74

0,71

0,69

0,66

0,62

0,59

Обозначения, принятые в табл. 24:

n - см. табл. 23;

ld - см. черт. 8;

imin -минимальный радиус инерции сечения раскосов.

Примечание. Для промежуточных значений nи отношения  коэффициентследует определять линейной интерполяцией.

Таблица 25

60

80

100

0,89

0,81

0,77

0,74

Обозначения те же, что в табл. 24.

 Примечание. Для промежуточных значений отно-

шения  коэффициент следуетопределять линейной

интерполяцией.

Таблица 26

Схема закрепления колонн (стоек) и нагрузка

Схема закрепления колонн (стоек) и нагрузка

2

1

1

2

0,7

0,725

0,5

1,12

5.7. Коэффициенты расчетной длины  колоннпостоянного сечения одноэтажных рам (в плоскости рамы) при жестком крепленииригелей к колоннам и при нагружении верхних узлов следует определять поформулам при закреплении колонн в фундаментах:

шарнирном

                                                        (41)

жестком

                                               (42)

В формулах (41) и (42) :

                                                  

где Ic,lc- соответственно момент инерции сечения и длина проверяемой колонны;

Ir1,Ir2- соответственно моменты инерции;

lr1,lr2-сечения и длина ригелей, примыкающих к этой колонне.

При шарнирном креплении ригелей к колонне в формуле (42) следуетпринимать п = 0.

5.8. Расчетную длину колонн рам в направлении вдоль здания (изплоскости рамы) следует принимать равной расстоянию между точками,закрепленными от смещения из плоскости рамы (опорами колонн, подкрановых балоки подстропильных ферм, узлами крепления связей и ригелей и т.п.). Расчетнуюдлину допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактическиеусловия закрепления концов колонн.

ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ

5.9. Гибкость сжатых элементов не должна превышать значений,приведенных в табл. 27.

Таблица 27

Элементы конструкций

Предельная гибкость сжатых элементов

Пояса, опорные раскосы и стойки ферм, передающие опорные реакции

100

Прочие элементы ферм

120

Колонны второстепенные (стойки фахверка, фонарей и т. п.), элементы решетки колонн

120

Связи

150

Стержни, служащие для уменьшения расчетной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы

150

Элементы ограждающих конструкций

 

симметрично нагруженные

100

несимметрично нагруженные (крайние и угловые стойки витражей и т.д.)

70

Продолжение табл. 27

Примечание. Приведенные в табл. 27 данные относятся к элементам ссечением, симметричным относительно действия сил. При сечениях, несимметричныхотносительно действия сил, предельную гибкость надлежит уменьшать на 30 %.

5.10. Гибкость растянутых элементов не должна превышать значений,приведенных в табл. 28.

Таблица 28

Элементы конструкций

Предельная гибкость растянутых элементов

Пояса и опорные раскосы ферм

300

Прочие элементы ферм

300

Связи (кроме элементов, подвергающихся предварительному натяжению)

300

Примечания: 1. Гибкость растянутых элементов проверяетсятолько в вертикальной плоскости.

2. При проверке гибкости растянутых стержней перекрестной решетки изодиночных уголков радиус инерции принимается относительно оси, параллельнойполке уголка.

3. Стержни перекрестной решетки в месте пересечения должны бытьскреплены между собой.

4. Для растянутых раскосов стропильных ферм с незначительными усилиями,в которых при неблагоприятном расположении нагрузки может изменяться знак усилия,предельная гибкость принимается как для сжатых элементов, при этомсоединительные прокладки должны устанавливаться не реже чем через 40i.

6. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК И ПОЯСНЫХ ЛИСТОВИЗГИБАЕМЫХ И СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

СТЕНКИ БАЛОК

6.1. Стенки балок для обеспечения их устойчивости следует укреплятьдвусторонними ребрами:

поперечными основными, поставленными на всю высоту стенки;

поперечными основными и продольными;

поперечными основными и промежуточными, расположенными в сжатой зонестенки, короткими - только в клепаных балках.

6.2. Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять сучетом всех компонентов напряженного состояния: .Напряжения  следуетвычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учетакоэффициента.

Сжимающее (краевое) напряжение  урасчетной границы стенки (со знаком „плюс") и среднее касательноенапряжение  следуетвычислять по формулам:

                                                     (43)

                                                           (44)

где h — полная высота стенки;

М, Q — средние значениясоответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсекабольше его расчетной высоты, то М и Q следует вычислять для более напряженногоучастка длиной, равной высоте отсека; если в пределах отсека момент илипоперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять научастке отсека с одним знаком.

Местное напряжение  встенке под сосредоточенной нагрузкой следует определять согласно требованиямобязательного приложения 5.

При проверке устойчивости прямоугольных отсеков стенки, заключенныхмежду поясами и соседними поперечными основными ребрами жесткости, расчетнымиразмерами пластинки являются:

a - расстояние между осями поперечных ребер;

hef - расчетная высота стенки,равная: в балках с поясными соединениями на высокопрочных болтах - расстояниюмежду ближайшими к оси балки краями поясных уголков; в клепаных балках -расстоянию между ближайшими к оси балки рисками поясных уголков; в сварныхбалках — полной высоте стенки; в прессованных профилях - высоте в свету междуполками;

t — толщина стенки.

6.3. Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если условнаягибкость стенки  непревышает предельных значений:

 -для сварных или прессованных балок;

-для балок клепаных, на болтах и высокопрочных болтах.

При наличии местных напряжений в стенках балок указанные предельныезначения  следуетумножать на коэффициент 0,7.

Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости (см. п.6.6) при>2,5.

6.4. В балках с местной нагрузкой по верхнему поясу устойчивость стенкиследует проверять в соответствии с указаниями обязательного приложения 5.

6.5. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения,укрепленных только поперечными основными ребрами жесткости, при отсутствииместного напряжения ()следует выполнять по формуле

                                       (45)

где                                                                                      (46)

                                                                      (47)

               (48)

(при  следуетпринимать =1.Значения

 недопускаются);  следуетпринимать по табл. 15.

В формулах (45) - (48) :

-отношениебольшей стороны пластинки к меньшей;

условнаягибкость пластинки высотой d (здесь d - меньшая из сторон hef или а пластинки) ;

                                                          (49)

В стенке балки симметричного сечения (при отсутствии местного напряжения),укрепленной кроме поперечных основных ребер одним продольным ребром, расположеннымна расстоянии h1 от расчетной(сжатой) границы отсека, обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек,следует рассчитывать отдельно:

а) пластинку, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром,- по формуле

                                               (50)

где                               (51)

(здесь -условная гибкость пластинки высотой h1) ;

 следуетопределять по формуле (47) с подстановкой размеров проверяемой пластинки;

 следуетопределять по формуле (48), принимая при этом

 следуетпринимать по табл. 15;

б) пластинку, расположенную между растянутым поясом и продольнымребром, — по формуле

 

                  (52)

где                                                                 (53)

следуетопределять по формуле (47) с подстановкой размеров проверяемой пластинки;

 следуетпринимать по табл. 15.

6.6. В стенке, укрепленной только поперечными ребрами жесткости,ширина их выступающей части bh должна бытьдля парного симметричного ребра не менее  мм;толщина ребра ts должна быть не менее;расстояние между ребрами не должно превышать 2hef.

6.7. При укреплении стенки поперечными ребрами и однимпродольным ребром необходимые моменты инерции Isсечений ребер жесткости следует определять:

для поперечных ребер — по формуле

Is=3hef t3                                                                                         (54)

для продольного ребра - по формулам табл. 29 с учетом ихпредельных значений.

При расположении продольного и поперечных ребер с одной стороны стенкимоменты инерции сечений каждого из них вычисляются относительно оси, совпадающейс гранью стенки, ближайшей к ребру.

Таблица 29

Необходимый момент инерции сечения продольного ребра Isl

Предельные значения

 

 

минимальные Isl,min

максимальные Isl,max

0,20

1,5heft3

7heft3

0,25

1,5heft3

3,5heft3

0,30

1,5heft3

-

-

Примечаниe. При вычислении Isl для промежуточных значений  допускаетсялинейная интерполяция.

6.8. Участок стенки балки составного сечения надопорой при укреплении его ребрами жесткости следует рассчитывать на продольныйизгиб из плоскости как стойку, нагруженную опорной реакцией. В расчетноесечение этой стойки следует включать сечение ребра жесткости и полосы стенкиширинойс каждой стороны ребра. Расчетную дли-

ну стойкиследует принимать равной высоте стенки.

Нижние торцы опорных ребер жесткости должны быть плотно пригнаны илиприварены к нижнему поясу балки и рассчитаны на воздействие опорной реакции.

СТЕНКИ ЦЕНТРАЛЬНО-, ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ И СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХЭЛЕМЕНТОВ

6.9. Для центрально-сжатых элементов условную гибкость стенки  следуетпринимать не более значений, определяемых по формулам табл. 30.

При назначении сечения элемента по предельной гибкости, а также присоответствующем обосновании расчетом наибольшие значения  следуетумножать на коэффициент(где),но не более чем в 1,5 раза. При этом значения  следуетпринимать не более 5,3.

Таблица 30

Сечение элемента

Наибольшие значения  при значениях условной гибкости стержня

 

Двутавровое

3,1

Н-образное

3,5

Швеллерное, трубчатое прямоугольное (hef - для большей стенки)

2,5

Трубчатое квадратное

2,25

Примечания: 1.Приведенные в табл. 30 данные относятся ксварным и прессованным профилям. В клепаных элементах значения  табл.31 следует увеличивать на 5%.

2. При вычислении  дляпромежуточных значений  допускаетсялинейная интерполяция между значениями при  =1и =5.

6.10. Для внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементовусловную гибкость стенки  следуетопределять в зависимости от значения (где-наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки, принимаемое сознаком „плюс" и вычисленное без учета коэффициентов ,или ;-соответствующее напряжение у противоположной расчетной границы стенки) ипринимать не более значений, определяемых при:

-поп. 6.9;

-поформуле

                                               (55)

-линейной интерполяцией между значениями, вычисленными при =0,5и =1.

6.11. При укреплении стенки внецентренно сжатого илисжато-изгибаемого элемента продольным ребром жесткости с моментом инерции Isl,расположенным посредине стенки, наиболее нагруженную часть стенки междупоясом и осью ребра следует рассматривать как самостоятельную пластинку ипроверять согласно требованиям п. 6.10.

Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сеченияэлементов.

Если устойчивость стенки не обеспечена, то в расчет следует вводить двакрайних участка стенки шириной по 0.6,считая от границ расчетной высоты.

6.12. Стенки сплошных колонн и стоек при  следуетукреплять поперечными ребрами жесткости, расположенными на расстоянии 2hef  одно от другого; на каждом отправочном элементе должнобыть не менее двух ребер. При наличии продольного ребра расстояние между поперечнымиребрами допускается увеличивать в 1,5 раза.

Минимальные размеры выступающей части поперечных ребер жесткостиследует принимать согласно требованиям п. 6.6.

ПОЯСНЫЕЛИСТЫ И ПОЛКИ ЦЕНТРАЛЬНО-, ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ, СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ И ИЗГИБАЕМЫХЭЛЕМЕНТОВ

6.13. Расчетную ширину свеса поясных листов (полок) bef следует принимать равной расстоянию: впрессованных, прокатных сварных и клепаных элементах без поясных листов — отграни стенки до края поясного листа (полки); в клепаных элементах с пояснымилистами — от ближайшей риски заклепок до свободного края листа. При наличиивута, образующего со свесом угол не менее 30°, расчетную ширину свеса следуетизмерять до начала вута (в случае выкружки — принимать вписанный вут).

6.14. В центрально-, внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементахзначение гибкости свеса поясного листа (полки)  следует принимать не более значений, указанных в табл. 31 взависимости от условной гибкости  итипа сечений (где bef принимается всоответствии с п. 6.13; t - толщина свеса). В случае недонапряженияэлемента наибольшие значения  табл.31 следует увеличивать враз.но не более чем в 1,5 раза, при этом значения необходимо принимать не более 1,3 (здесь -меньшее из значений использованноепри проверке устойчивости стержня;

  ).

 Таблица 31

Характеристика полки (поясного листа) и сечения элемента

Наибольшие значения  при значениях условной гибкости стержня

 

Неокаймленная двутавра и тавра

0,8

Неокаймленная большая неравнополочного уголка, стенка тавра и полка швеллера

0,8

Неокаймленная равнополочных уголков

0,7

Примечание. При вычислении дляпромежуточных значений следуетопределять линейной интерполяцией между значениями при  =1и =5.

6.15. В изгибаемых элементах наибольшую гибкость свесапоясного листа (полки) прессованных, сварных и клепаных балок следует назначатьс учетом предельных размеров свесов, приведенных в табл. 31 для <1

Наибольшую гибкость свеса неокаймленных полок уголков в сжатых поясахклепаных балок без горизонтальных листов следует принимать по формуле

                                                         (56)

В случае недонапряжения элемента наибольшую гибкость свеса поясноголиста (полки) следует увеличить в  раз,но не более чем в 1,5 раза;

здесь -большее из двух значений:

     или       

6.16. При усилении свободных свесов утолщениями (бульбами)наибольшее значение гибкости свеса  [здесь bef1 -расчетная ширина свеса поясных листов или полок, измеряемая от центра утолщениядо грани примыкающей стенки (полки) или до начала вута; см. п. 6.13] следуетопределять по формуле

                                  (57)

где k — коэффициент, определяемый потабл. 32

в зависимости от ;

-наибольшее значение условной гибкости свеса при отсутствии утолщения,принимаемое по табл. 31.

 Величина  равна:

где D — размер утолщения, принимаемый равным диаметру круглойбульбы; в квадратных и трапециевидных утолщениях нормального профиля D —высота утолщения при ширине бульбы не менее 1,5D втрапециевидных (черт. 9) и не менее D — в прямоугольных утолщениях.

Таблица 32

Сечение

Значения коэффициента k в формуле (57) при гибкостиравной

 

 

 

1

5

Швеллер, двутавр

2,5

1,06

1,35

 

 

3,0

1,24

1,69

 

 

3,5

1,46

2,05

 

2,5

1,04

1,28

 

 

3,0

1,20

1,59

 

 

3,5

1,40

1,94

Уголок, тавр, крестовое

2,5

1,06

1,17

 

 

3,0

1,24

1,47

 

 

3,5

1,46

1,67

 

2,5

1,04

1,13

 

 

3,0

1,20

1,35

 

 

3,5

1,40

1,67

Примечание. Коэффициент kдля промежуточных значений от0,6 до 0,75 и гибкости от1 до 5 определяется линейной интерполяцией.

Черт.9. Схема утолщения (бульбы)

6.17. Расчет на устойчивость замкнутых круговых цилиндрическихоболочек вращения, равномерно сжатых параллельно образующим, следует выполнятьпо формуле

                                                  (58)

где -расчетное напряжение в оболочке;

-критическое напряжение, равное меньшему из значений или(здесь r - радиус срединной поверхности оболочки; t - толщина оболочки).

Значения коэффициентов  иC следует определять соответственно по табл. 33 и 34.

В случае внецентренного сжатия параллельно образующим иличистого изгиба в диаметральной плоскости при касательных напряжениях в местенаибольшего момента, не превышающих значений, напряжение следуетувеличить в раз, где -наименьшее напряжение (растягивающие напряжения считать отрицательными).

6.18. В круглых трубах, рассчитываемых как сжатые или сжато-изгибаемыестержни по разд. 4, при условной гибкости  должнобыть выполнено условие

Кроме этого, устойчивость стенок таких труб должна бытьпроверена по п. 6.17.

Расчет на устойчивость стенок бесшовных труб не требуется, если  непревышает значений  или35.

Таблица 33

Значение R, МПа

 Коэффициенты  при , равном

 

0

25

50

75

100

125

150

200

250

 

1,00

0,98

0,88

0,79

0,72

0,65

0,59

0,45

0,39

 

1,00

0,94

0,78

0,67

0,57

0,49

0,42

0,29

-

 

Примечание. Значения коэффициентов  при140 МПа < R < 280 МПа и для промежуточных значений  вычисляютсялинейной интерполяцией.

Таблица 34

Значение

100

150

200

250

500

Коэффициент с

0,30

0,22

0,20

0,18

0,16

0,12

Примечание. Для промежуточных значений коэффициентыс следует определять линейной интерполяцией.

7. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМТОНКОЛИСТОВОГО АЛЮМИНИЯ

7.1. Тонколистовой алюминий (толщиной до 2 мм) следует применять вкачестве элементов ограждающих и несущих конструкций:

а) плоских листов, укрепленных ребрами или специальной штамповкой;

б) плоских листов и лент, предварительно напряженных как в одном, так ив двух направлениях;

в) гофрированных листов без укреплений или со специальными укреплениями.

ЭЛЕМЕНТЫ. РАБОТАЮЩИЕ НА СЖАТИЕ И ИЗГИБ

7.2. При расчете на прочность сжатого в одном направленииплоского листа, шарнирно-опертого по контуру (черт. 10), в рабочую площадьвключается часть листа размером 2с, определяемым по формуле

                                                              (59)

где t — толщина листа.

Черт. 10. Расчетная схема сжатого тонколистового элемента

b - полная ширина сечения: с —рабочая ширина сечения

7.3. При расчете на прочность и деформативностьтонколистовых конструкций, усиленных продольными ребрами, в которых плоскийлист при действии продольной и поперечной нагрузок имеет сжимающие напряжения,в рабочую площадь ребер следует включать часть листа размером с (черт.11, а), определяемым по формуле (59).

Черт. 11. Расчетная схема тонколистовых конструкций,усиленных продольными ребрами

а— плоский лист; б — гофрированный лист

7.4. При расчете на прочность листов с волнистым итрапециевидным гофрами, шарнирно-опертых по контуру и сжимаемых в направлениигофров, при отношении  (черт.12, а) в рабочую площадь следует включать часть листа размером 2с:

                            (60)

где

         

здесь К, d — соответственно шаг идлина по периметру одной полуволны (черт. 13) ;

Ix1 - момент инерцииодной волны.

Когда отношение илигофрированный лист разделяется поперечными ребрами, имеющими момент инерции Is (см. п. 7.5), на ряд ячеек с соотношением сторон  (см.черт. 12,), значение с следует определять по формуле

                       (61)

В формуле (61) обозначения те же, что в формуле (60); значения a и b следует принимать по черт. 12.

Черт. 12. Расчетная схема сжатого гофрированного листа

а— без поперечных ребер жесткости; б — с поперечными ребрамижесткости

Черт. 13. Геометрические параметры для гофра

а — трапециевидного; б — волнистого

При наличии продольных ребер (черт. 14) в рабочую площадьследует включать площадь этих ребер и часть листа размером с в каждую сторонуот ребра.

Черт. 14. Схема плиты из гофрированноголиста с продольными и поперечными ребрами

1 - продольные ребра; 2- поперечныеребра

7.5. При расчете по формуле (43) момент инерции поперечных ребержесткости не должен быть меньше величины

                                                      (62)

Если гофрированный лист и поперечные ребра имеют различные модулиупругости, то

                                                (63)

где Еs — модульупругости материала ребра.

Обозначения в формулах (62) и (63) те же, что в формуле (60).

В случае, если значения Is меньшеуказанных в формулах (62) и (63) величин, то значение с подсчитываетсяпо формуле (60). При этом значение Dy следуетпринимать

7.6. Гофрированный лист, не имеющий усиливающих ребер, при действиипоперечной нагрузки следует рассчитывать на изгиб по формулам (20) и (21) какбалку.

Для листов с трапециевидным гофром размер сжатых полок, включаемых врасчетное сечение, следует определять по формуле (59). При этом в формулах (20)и (21) Wx и Ix следует вычислять для рабочей площади сечения.

7.7. Прогиб f свободно опертыхгофрированных листов при изгибе следует определять по формуле

                                                        (64)

где  -коэффициент, учитывающий увеличение прогиба вследствие деформации поперечного сечениягофрированного листа под нагрузкой и принимаемый: для волнистых листов — равным1, для трапециевидных - по табл. 35, для листа с трапециевидным гофром сприклеенным жестким утеплителем (типа пенопласта) =1;

fo - прогибгофрированного листа, работающего как балка, при вычислении которого Ix принимается согласно п. 7.6.

Таблица 35

Отношение

Значения  при угле наклона боковых граней гофра, град

 

45

60

75

90

1,10

1,14

1,20

1,30

1,5

1,15

1,20

1,30

1,40

1,0

1,20

1,25

1,35

1,45

0,5

1,25

1,30

1,40

1,50

Обозначения, принятые в табл. 35:

b — размер наклонной грани;

a — размер сжатой горизонтальной грани (см.черт. 13).

Примечание. Значения  дляпромежуточных отношений — следует определять линейной интерполяцией.

7.8. Изгибаемые тонколистовые конструкции сгофрированным листом, усиленным продольными ребрами, следует рассчитывать напрочность и прогиб с учетом включения в работу ребер и части листа размером св каждую сторону от ребра (см. черт. 11. б), определяемым по формуле(60) независимо от наличия поперечных ребер.

7.9. При расчете сжато-изгибаемых и растянуто-изгибаемыхгофрированных листов с трапециевидным гофром (обшивок трехслойных панелей сзакладным утеплителем) на прочность при обеспечении совместной работы обшивок ипродольных ребер кроме моментов инерции гофрированных листов относительно ихнейтральных осей следует учитывать момент инерции сечения, в которое входят продольныеребра и часть обшивок размером с (черт. 15):

                                               (65)

где  -отношение ширины панели к шагу поперечных ребер;

Eix - жесткость гофра на единицу длины относительно егонейтральной оси,  кН • м.

Черт. 15. Сечение трехслойной панели

7.10. Местную устойчивость сжатых горизонтальных граней изгибаемыхлистов с трапециевидным горфом (см. черт. 13,a) следуетпроверять с учетом упругого защемления продольных кромок по формуле

                                                             (66)

где  -сжимающие напряжения в грани от внешней нагрузки;

kloc - коэффициент,принимаемый по табл. 36;

 -коэффициент, принимаемый по табл. 37.

Таблица 36

Отношение

 

 

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,4

Коэффициент kloc

5,22

5,15

5,10

5,05

5,00

4,95

4,88

4,84

4,80

4,72

Обозначения, принятые в табл. 36:

b - размер наклонной грани;

a - размерсжатой горизонтальной грани (см. черт. 13).

Таблица 37

Отношение

0,7

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,5

3,0

Коэффициент

1,00

0,86

0,76

0,67

0,61

0,56

0,52

0,48

0,41

0,35

Примечание.Напряжение  следуетопределять в зависимости от напряженного состояния по формулам (66) — (69) при  =1.

7.11. Местную устойчивость наклонных граней листов страпециевидным гофром в местах опирания на прогоны или ригели следует проверятьпо рекомендуемому приложению 6.

7.12. Местную устойчивость волнистых листов при изгибе (см.черт. 13, б) следует проверять по формуле

                                            (67)

7.13. Общую устойчивость центрально-сжатого гофрированного листаследует проверять в соответствии с указаниями п. 4.2 и табл. 2 обязательногоприложения 2. За расчетную длину следует принимать расстояние междузакреплениями, препятствующими смещению гофрированного листа из его плоскости,независимо от наличия поперечных ребер.

7.14. Местную устойчивость элементов листа трапециевидной формыпри центральном сжатии следует проверять по формуле

                                          (68)

где b — ширина большей грани.

Местную устойчивость волнистого гофрированного листа прицентральном сжатии следует проверять по формуле

                                       (69)

ЭЛЕМЕНТЫ МЕМБРАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

7.15. Расчет элементов мембранных конструкций следуетпроизводить на основе совместной работы мембраны и контура с учетом их деформированногосостояния и геометрической нелинейности мембраны.

7.16. При расчете элементов мембранных конструкций (мембраны иконтура) следует учитывать:

осевое сжатие;

сжатие, вызываемое усилиями сдвига по линии контакта мембраны сэлементами контура;

изгиб в тангенциальной и вертикальной плоскостях;

начальный (имеющийся до нагружения) прогиб мембраны.

7.17. При прикреплении мембраны с эксцентриситетом относительноцентра тяжести сечения элементов контура кроме факторов, указанных в П.7.16,при расчете контуров следует учитывать кручение.

7.18. При расчете пространственных блоков с предварительнонапряженной обшивкой и наличии торцевых элементов жесткости обшивку следуетвводить в работу каркаса блока при условии обеспечения надежной передачи усилийот элементов каркаса к обшивке.

Величину предварительного натяжения обшивки, расположенной в сжатойзоне, следует определять из условия равенства в ней нулю суммарных напряжении(без учета мембранных) при действии расчетной нагрузки.

Величину предварительного натяжения листа в расчете обшивок приконтроле процесса натяжения по силовым параметрам и возможности регулированиярастягивающих усилий следует определять с учетом коэффициента условий работы =1.При контроле по геометрическим параметрам напряжения в обшивке должныудовлетворять условиям:

                                               (70)

где  -напряжения в листе соответственно от предварительного натяжения и от внешней нагрузки.

7.19. При расчете элементов мембранных конструкция с однооснымнапряжением обшивок следует учитывать дополнительное воздействие цепных усилийв обшивке, воспринимаемых продольными элементами каркаса.

7.20. Соединения мембран из алюминиевых сплавов, а также прикреплениеих к опорному контуру следует рассчитывать на воздействие температурногоперепада (с учетом разности коэффициентов линейного расширения материаловмембраны и контура).

8. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

8.1. Сварные швы следует рассчитывать по формулам табл. 38.

Сварные соединения внахлестку двумя лобовыми швами имеют расчетноесопротивление, равное расчетному сопротивлению сварного стыкового соединенияпри условии, что лобовые швы наложены по всей толщине свариваемых элементов иконцы их выведены за пределы соединения.

8.2. Сварные стыковые соединения, работающие на изгиб, следуетрассчитывать по формулам для расчета целого сечения с расчетными сопротивлениями,принятыми по табл. 9 и 10.

8.3. Сварные стыковые соединения, работающие одновременно на изгиби срез, следует проверять по формуле

                                      (71)

где -напряжение в сварном соединении от изгиба;

-напряжение в сварном соединении от среза.

Таблица 38

Сварные швы

Напряженное состояние

Расчетная формула

Стыковые, расположенные перпендикулярно действующей силе

Сжатие, растяжение

 

Угловые

Срез

Обозначения, принятые в табл. 38:

N - расчетная продольная сила;

lw - расчетная длина шва,равная его полной длине за вычетом 3t или 3kf ; при выводе шва за пределы соединения (на подкладки и т.п.)за расчетную длину шва принимается его полная длина;

t - наименьшая толщина соединяемых элементов;

-коэффициент, принимаемый равным: 0,9 - при автоматической одно- и двухпроходнойсварке; 0,7 — при автоматической многопроходной сварке, при ручной иполуавтоматической сварке с любым числом проходов;

kf - катет углового шва, принимаемыйравным катету вписанного равнобедренного треугольника.

8.4. При одновременном действии срезывающихнапряжений в двух направлениях в одном и том же сечении углового шва расчетследует производить на равнодействующую этих напряжений..

8.5. Угловые швы, прикрепляющие элемент, на который действуютодновременно осевое усилие и изгибающий момент, следует рассчитывать по формуле(29), в которой:

An=Awf -расчетная площадь швов; момент инерции расчетной площадишвов соответственно относительно осей х-х и у-у;

Ixn , Iyn - расчетное сопротивление углового шва.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ И БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

8.6. В заклепочных и болтовых соединениях при действиипродольной силы N, проходящей через центртяжести соединения, распределение этой силы между заклепками или болтамиследует принимать равномерным.

Заклепочные или болтовые соединения, воспринимающие продольные силы,следует рассчитывать на срез и смятие заклепок и болтов по формулам табл. 39.

Таблица 39

Соединение

Напряженное состояние

Расчетная формула

Заклепки (или болты)

Срез

(73)

 

Смятие

(74)

Болты

Растяжение

(75)

Заклепки

Отрыв головки заклепки

 (76)

Обозначения, принятые в табл. 39:

N - расчетная продольная сила, действующая на соединение;

n - число заклепок илиболтов в соединении;

ns - число рабочих срезов однойзаклепки или болта;

d — диаметр отверстия для заклепки или наружныйдиаметр стержня болта;

-наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;

do -внутренний диаметр резьбы болта;

h=0,4d - высотаповерхности отрыва головки (черт. 16).

Примечание. Расчет болтов на срез и смятие следует производить поформулам (73) и (74) с заменой Rrs и Rrp соответственно на Rbs и Rbp.

Черт. 16. Заклепка с полукруглой головкой

8.7. Заклепки и болты, работающие одновременно насрез и растяжение, следует проверять отдельно на срез и на растяжение.

8.8. В креплениях одного элемента к другому через прокладки илииные промежуточные элементы, а также в креплениях с односторонней накладкойчисло заклепок (болтов) должно быть увеличено против расчетного числа на 10%.

При прикреплении выступающих полок уголков или швеллеров с помощьюкоротышей число заклепок (болтов), прикрепляющих одну из полок коротыша, должнобыть увеличено против расчетного числа на 10%.

МОНТАЖНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ВЫСОКОПРОЧНЫХ СТАЛЬНЫХ БОЛТАХ

8.9. Монтажные соединения на высокопрочных стальных болтахследует рассчитывать в предположении передачи действующих в стыках иприкреплениях усилий через трение, возникающее по соприкасающимся плоскостямсоединяемых элементов от натяжения высокопрочных болтов. При этом распределениепродольной силы между болтами следует принимать равномерным.

8.10. Расчетное усилие Qbh,которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов,стянутых одним высокопрочным болтом, следует определять по формуле

                                      (72)

Rbh - расчетноесопротивление растяжению высокопрочного болта, определяемое согласно СНиП II-23-81;

-коэффициент условий работы соединения, принимаемый равным 0,8;

Abn - площадьсечения болта нетто, определяемая согласно СНиП II-23-81;

-коэффициент трения, принимаемый по табл. 40;

-коэффициент надежности, принимаемый по СНиП II-23-81.

Таблица 40

Способ обработки соединяемых поверхностей

Пескоструйная очистка

Травление поверхности

Без обработки (после обезжиривания)

Коэффициент трения.

0,45

0,4

0,15

Количество п высокопрочных болтов в соединении придействии продольной силы следует определять по формуле

                                                (77)

где k1 - количествоповерхностей трения соединяемых элементов.

Натяжение высокопрочного болта следует производить осевым усилием Р= RbhAbn

8.11. Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленныхотверстиями под высокопрочные болты, следует выполнять с учетом того, чтополовина усилия, приходящегося на каждый болт, в рассматриваемом сечении ужепередана силами трения. При этом проверку ослабленных сечений следуетпроизводить по площади сечения брутто А при Anили по условной площади Ас =1.18An, при An < 0,85A.

СОЕДИНЕНИЯ С ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ТОРЦАМИ

8.12. В соединениях с фрезерованными торцами (в стыках сжатых элементови т. п.) сжимающую силу следует считать полностью передающейся через торцы.

Во внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементах сварные швы иболты, включая высоко-прочные, указанных соединений следует рассчитывать намаксимальное растягивающее усилие от действия момента и продольной силы принаиболее неблагоприятном их сочетании, а также на сдвигающее усилие от действияпоперечной силы.

ПОЯСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В СОСТАВНЫХ БАЛКАХ

8.13. Сварные швы, заклепки и высокопрочные болты, соединяющиестенки и пояса составных двутавровых балок, следует рассчитывать по табл. 41.

Таблица 41

Нагрузка

Вид соединения

Формулы для расчета поясных соединений в составных балках

Неподвижная (распределенная и сосредоточенная)

Угловые швы

 (78)

 

Заклепки

 (79)

 

Высокопрочные болты

 (80)

Местная сосредоточенная

Угловые швы

(81)

 

Заклепки

(82)

 

 Высокопрочные болты

(83)

Обозначения, принятые в табл. 41:

-сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое поперечной силой Q (здесь S — статический момент брутто пояса балки относительно нейтральной оси) ;

a — шаг поясных заклепок или высокопрочныхболтов;

-расчетное усилие одной заклепки на срез, определяемое по формуле (73) ;

ns - число расчетных срезов однойзаклепки;

Qbh - расчетное усилие одноговысокопрочного болта, определяемое по формуле (72);

k1 - количество поверхностей трениясоединяемых элементов;

 -давление от сосредоточенного груза F (здесь -коэффициент, принимаемый согласно  СНиП 2.01.07-85);

lef -условная длина распределения сосредоточенной нагрузки, принимаемая пообязательному приложению 5;

-коэффициент, принимаемый при нагрузке по верхнему поясу балки, в которой стенкапристрогана к верхнему поясу, =0,4; при отсутствии пристрожки стенки или при нагрузке по нижнему поясу  =1.

8.14. В балках с соединениями на заклепках и высокопрочныхболтах с многолистовыми поясными пакетами прикрепление каждого из листов заместом своего теоретического обрыва следует рассчитывать на половину усилия,которое может быть воспринято сечением листа. Прикрепление каждого листа научастке между действительным местом его обрыва и местом обрыва предыдущеголиста следует рассчитывать на полное усилие, которое может быть воспринятосечением листа.

АНКЕРНЫЕ БОЛТЫ

8.15. В конструкциях из алюминиевых сплавов анкерные болты следуетвыполнять из стали. Расчет стальных анкерных болтов следует производить по СНиПII-23-81.

9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

9.1. При проектировании алюминиевых конструкций необходимо:

а) предусматривать связи, обеспечивающие в процессе монтажа иэксплуатации устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целоми его элементов, назначая их в зависимости от основных параметров и режима эксплуатациисооружения (конструктивной схемы пролетов, температурных воздействий и т. д.) ;

б) учитывать производственные возможности предприятий—изготовителейметаллоконструкций и мощность подъемно-транспортного оборудования монтажныхорганизаций;

в) компоновать элементы конструкций из наименьшего числа деталей;

г) использовать металл с наименьшими отходами и потерями путемсоответствующего размещения стыков в конструкции;

д) предусматривать конструктивные решения и производить разбивкуконструкций на отправочные элементы с учетом рационального и экономичноготранспортирования их на строительство:

е) предусматривать возможность укрупнения отправочных элементовконструкций на строительной площадке для монтажа их крупными блоками иобеспечения устойчивости отдельных элементов и блоков сооружения в процессемонтажа;

ж) предусматривать монтажные крепления элементов. обеспечивающиевозможность их легкой сборки и удобного выполнения соединений на монтаже(устройство монтажных столиков и т. п.), а также быстроту выверки конструкций;

з) предусматривать монтажные соединения элементов болтовыми; сварные иклепаные монтажные соединения допускать лишь в тех случаях, когда применениеболтов нерационально или не разрешается нормативными документами.

9.2. Прогибы изгибаемых элементов следует определять отнормативной нагрузки без учета коэффициентов динамичности и ослабления сеченийотверстиями для заклепок и болтов.

Относительные прогибы элементов не должны превышать значений,приведенных в табл. 42.

9.3. Температурные климатические воздействия на алюминиевыеконструкции одноэтажных зданий и сооружений следует учитывать путем соблюдениянаибольших расстояний между температурными швами в соответствии с табл. 43, атакже применением конструктивных мер при проектировании ограждающихконструкций, их стыков и нащельников.

9.4. Ограждающие конструкции зданий (стены и покрытия, отдельныепанели, настилы и их стыки), а также детали крепления ограждений к каркасуздания следует проектировать с учетом изменения температуры в течение года,обеспечивая при этом свободу температурных деформаций при сохранениитеплотехнических свойств и герметичности ограждений.

9.5. При расчете ограждающих конструкций значения измененийтемпературы наружных поверхностей следует определять исходя из расчетныхзначений температуры наружного воздуха в летнее и в зимнее время года всоответствии со СНиП 2.01.01-82. При этом в летнее время должно быть учтеновоздействие солнечной радиации.

9.6. Расчетные перепады температуры между наружными ивнутренними поверхностями ограждающих конструкций следует принимать с учетомвнутреннего температурного режима эксплуатации здания.

Таблица 42

Элементы конструкций

Относительные прогибы элементов (к пролету l)

1. Балки покрытий и чердачных перекрытий:

 

главные балки

1/250 (1/200)

прогоны

1/200 (1/150)

обрешетки

1/150 (1/125)

2. Покрытия, в том числе большепролетные без подвесного транспорта

1/300 (1/250)

3. Элементы фахверка:

 

стойки, ригели

1/300 (1/200)

прогоны остекления (в вертикальной и горизонтальной плоскостях)

1/200

4. Стеновые панели:

 

с остеклением

1/200

без остекления

1/125 (1/100)

5. Кровельные панели, подвесные потолки

1/150 (1/125)

6. Вертикальные и горизонтальные элементы ограждающих конструкций (импосты) при остеклении:

 

одинарном

1/200

стеклопакетами

1/300

Примечания: 1. Величины прогибов, приведенные в скобках,допускаются лишь при наличии обоснования (опытное строительство, наличиестроительного подъема и др.).

2. Предельные значения прогибов допускается определять присоответствующем обосновании из условия сохранения плотности стыков.

3. При применении подвесного транспорта прогибы конструкций следуетопределять в каждом конкретном случае из условия нормальной эксплуатацииподъемно-транспортного механизма.

Таблица 43

 

Наибольшие расстояния, м

Характеристика зданий и сооружений

между температурными швами

от температурного шва или торца здания до оси ближайшей вертикальной связи

 

по длине блока (вдоль здания)

по ширине блока

 

Отапливаемые здания

144

120

72

Неотапливаемые здания и горячие цехи

96

90

48

 Открытые эстакады

72

-

 36

Примечание. Наибольшие расстояния указаны для зданий исооружений, в которых конструкции покрытий или (и) стен выполнены из алюминия,а колонны — из стали или алюминия.

9.7. Выбор материала для утеплителя, клея и герметиковпри проектировании ограждающих конструкций следует производить с учетом величинрасчетных перепадов температуры между наружными и внутренними поверхностямиограждающих конструкций.

9.8. При технико-экономическим обосновании в конструкциях допускаетсяприменять алюминий в сочетании с другими строительными материалами (алюминий идерево в оконных и дверных конструкциях, алюминий и полимеры в стеновых икровельных конструкциях и др.). При этом необходимо учитывать различие ввеличинах модулей упругости и коэффициентов линейного расширения материалов, атакже предусматривать мероприятия по защите алюминия от контактной коррозии.

9.9. В конструкциях сборно-разборных зданий алюминий следуетприменять в виде:

ограждающих полносборных элементов для стен, кровли, перегородок,дверных и оконных проемов и др.;

несущих элементов полной заводской готовности с монтажными соединениямина болтах и др.

9.10. При проектировании элементов ограждающих и несущихконструкций сборно-разборных зданий следует предусматривать ихвзаимозаменяемость. Монтажные узлы и стыки необходимо располагать в местах,исключающих скопление грязи, пыли, влаги и др.

9.11. При транспортировании следует предусматривать сохранностьэлементов сборно-разборных зданий и сооружений путем их пакетирования иперевозки в контейнерах.

9.12. Для защитно-декоративной отделки алюминиевых конструкций иизделий архитектурного назначения надлежит применять материалы, предусмотренныегосударственными стандартами и типовыми чертежами конструкций соответствующеговида.

9.13. Ограждающие конструкции следует проектировать совместно сразработкой необходимых приборов открывания, фиксации, а также других изделий иматериалов.

9.14. При проектировании ограждающих алюминиевых конструкцийнеобходимо обеспечить возможность легкой замены элементов, подверженныхускоренному старению, износу или ремонту (например, уплотнительных прокладок,стекла и др.).

9.15. Применение алюминия в ограждающих и несущих конструкцияхзданий и сооружений допускается при специальном обосновании и на основанииуказаний ТП 101-81*.

9.16. Коррозионную стойкость алюминиевых конструкцийпроизводственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений, подвергающихсявоздействию агрессивных сред, следует обеспечивать путем выбора марки исостояния алюминия, назначения рациональных конструктивных форм и минимальныхтолщин в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

10. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

10.1. Выбор вида соединения (сварное, болтовое, заклепочное идр.) следует производить в зависимости от характера работы соединения и сучетом степени ослабления алюминия, определяемого видом соединения.

Сварные соединения элементов несущих конструкций следует выполнять, какправило, в заводских условиях. При проектировании сварных конструкций необходимопредусматривать применение кондукторов.

10.2. Тонколистовые ограждающие конструкции и их соединенияследует проектировать сварными или клепаными (заводские и монтажные крепленияобшивок к каркасам, стыки для укрупнения тонколистовых элементов, стыки вкровельных покрытиях), а также с применением соединений на фальцах, защелках идр.

10.3. При проектировании сварных тонколистовых конструкцийнеобходимо обеспечить сохранение внешнего вида конструкций путем: выбораспособа сварки, обеспечивающего требуемый внешний вид сварных соединений;устройства нащельников и других конструктивных элементов на сварныхсоединениях; применения жестких кондукторов; проковки сварных швов дляуменьшения сварочных деформаций и др.

10.4. Применение сварных соединений в конструкциях, предназначенныхдля антикоррозионной зашиты анодированием, допускается при специальном обосновании.

10.5. Минимальную толщину полуфабрикатов алюминиевых конструкцийследует назначать по расчету и в зависимости от условий их перевозки и монтажа.

Толщина элементов ограждающих конструкций при нормальных условиях ихэксплуатации допускается не менее 0,8 мм.

10.6. При проектировании строительных конструкций из алюминиянеобходимо учитывать требования государственных стандартов и пользоватьсякаталогами алюминиевых профилей.

10.7. Комбинированные соединения, в которых часть усилий воспринимаетсязаклепками, а часть — сварными швами, применять запрещается.

10.8. Алюминий в сочетании со сталью допускается применять в составе:

одной конструкции при выполнении различных элементов конструкций изалюминия или стали;

одного элемента конструкции, выполненного из алюминия при стальныхсоединениях (болты).

10.9. Соединения элементов ограждающих конструкций (витрин,витражей, окон, дверей и др.). выполняемые на вкладышах, должны быть провереныв опытных конструкциях.

Непосредственное соприкосновение заполнения из стекла с элементамиалюминиевого каркаса не допускается.

КОНСТРУИРОВАНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

10.10. При проектировании конструкций со сварными соединениямиследует:

применять высокопроизводительные механизированные способы сварки;

предусматривать возможность сварки без кантовки конструкций приизготовлении;

обеспечивать свободный доступ к местам наложения швов с учетомвыбранного способа и технологии сварки;

назначать размеры и взаимное расположение швов и выбирать способ сваркиисходя из требований обеспечения наименьших собственных напряжений и деформацийпри сварке;

избегать сосредоточения большого числа швов в одном месте;

принимать число и размеры сварных швов минимально необходимыми.

10.11. Разделку кромок под сварку следует назначать с учетомспособа и технологии сварки, положения шва в пространстве и толщины свариваемыхэлементов по ГОСТ 14806-80 и заводским нормалям.

10.12. При проектировании сварных соединений и узлов в несущихконструкциях следует предусматривать снижение концентрации напряжений, применяядля этого соответствующие конструктивные решения и технологические мероприятия.Следует предусматривать преимущественно сварные соединения встык с обязательнойподваркой корня шва или с использованием формирующих подкладок. Концы швоввстык следует выводить за пределы стыка (например, с помощью выводных планок).

При сварке встык двух листов разной толщины следует осуществлятьпереход от толстого листа к тонкому устройством скоса по ГОСТ 14806-80.

10.13. Число стыков в расчетных элементах должно быть минимальным.

10.14. Сварные соединения следует, как правило, располагать вменее напряженных местах элементов конструкции.

10.15. В узлах несущих конструкций из прессованных профилей следуетпредусматривать сварные соединения встык и втавр.

10.16. Размеры и форма сварных угловых швов должны удовлетворятьследующим требованиям:

катет швов kf (при сваркеэлементов толщиной 4 мм и более) следует принимать не менее 4 мм. При сваркешвов нахлесточных соединений катет по вертикальному размеру не должен выступатьнад поверхностью верхней детали более чем на 1 мм. Если в соединении болеетонкий элемент имеет бульбу, то предельная величина катета шва kf может быть увеличена до 1,5t (где t - наименьшая толщинасоединяемых элементов);

расчетная длина флангового и лобового швов должна быть не менее 40 мм ине менее kf;

расчетная длина флангового шва должна быть не более 50kf, за исключением соединений, где воспринимаемоефланговым швом усилие возникает на всем протяжении шва; в последнем случаедлина флангового шва не ограничивается;

в соединениях внахлестку с угловыми швами величина нахлестки должнабыть не менее пяти толщин наиболее тонкого элемента.

10.17. Сварные соединения тонколистовых конструкций следуетпроектировать с учетом технологических особенностей применяемых способовсварки:

приварку тонких листов обшивок к более толстым элементам каркасадопускается выполнять аргонодуговой точечной или контактной точечной сваркой;при контактной точечной сварке отношение толщин свариваемых элементов не должнопревышать 1:3;

в заводских условиях для укрупнения тонколистовых элементов следует,как правило, применять контактную роликовую сварку, обеспечивающую  получениепрочных водонепроницаемых соединений. Размеры соединений при контактнойроликовой сварке приведены в табл. 44.

Таблица 44

 

Контактная точечная сварка

Роликовая сварка

Толщина наиболее тонкой детали, мм

диаметр ядра, мм

минимальные размеры, мм

ширина литой зоны, мм

минимальные размеры, мм

 

 

ширина нахлестки1 при шве

шаг между точками

 

ширина нахлестки1 при шве

расстояние от оси шва до края листа

 

 

однорядном

двухрядном (в шахматном порядке)

 

 

однорядном

двухрядном2

 

0,5

3-4

10

18

10

3-4

10

12

5

0,8

3,5-4,5

12

25

13

3,5-4,5

10

14

5

1

4-5

14

28

15

4-5

12

16

6

1,2

5-6

16

30

15

5-6

14

20

7

1,5

6-7

18

35

20

6-7

16

24

8

2

7-8

20

42

25

7-8

20

28

10

3

9-10

26

56

35

8-9

24

34

12

1 При сварке трех листов алюминия ее следуетувеличивать на 15—20 %.

2 Выполняется с перекрытием на 30—50 %.

Допускается укрупнение тонколистовых элементов в заводских условияхвыполнять сваркой контактной точечной (размеры соединений приведены в табл.44), аргонодуговой точечной и аргонодуговой непрерывным швом.

При сварке стыков кровельных покрытий в монтажных условиях следует, какправило, применять аргонодуговую сварку вольфрамовым или плавящимся электродомс импульсным питанием дуги. Основными видами соединений при этом являютсянахлесточное и бортовое.

При применении аргонодуговой точечной сварки в монтажных условиях длясоединения тонколистовых элементов основным видом соединения является нахлесточное;величина нахлестки должна быть не менее 30 мм.

Аргонодуговой точечной сваркой допускается сваривать пакет из трехэлементов (толщина двух верхних листов в пакете не должна превышать 3 мм).

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗАКЛЕПОЧНЫХ И БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

10.18. В рабочих элементах конструкций число расположенных поодну сторону стыка заклепок, прикрепляющих элемент в узле, должно быть не менеедвух.

10.19. При заводской холодной клепке толщина склепываемогопакета на скобе не должна превышать четырех диаметров заклепок.

10.20. Разбивку заклепок и болтов, в том числе высокопрочных, следуетпроизводить согласно табл. 45. Соединительные заклепки и болты, располагаемыевне узлов и стыков, следует размещать на максимальных расстояниях.

10.21. Для соединений с использованием стальных болтовнеобходимо предусматривать мероприятия по защите их от контактной коррозии.

10.22. Диаметр заклепки должен быть не более пяти толщин наиболеетонкого элемента. За расчетный диаметр заклепки следует принимать диаметротверстия.

10.23. Форма заклепки и ее размеры для холодной клепкиустанавливаются техническими условиями на изготовление строительных конструкцийиз алюминия.

10.24. При соединении внахлестку профилированных листов кровли(вдоль гофра) элементы крепления (болты, заклепки) следует располагать в каждомгребне гофра.

Стыки мембранной или предварительно напряженной обшивки толщиной до 2мм следует выполнять внахлестку, при этом стык должен быть соединен не менеечем двумя рядами сварных точек или заклепок.

10.25. В конструкциях из профилированных листов ребра жесткостиили диафрагмы следует соединять в каждой точке касания с гофром и элементом,усиливающим конструкцию.

10.26. Конструкция соединения тонких алюминиевых лент с контуромдолжна иметь регулируемое предварительное натяжение и не допускать контактамежду алюминием, сталью или бетоном.

Таблица 45

Характеристика расстояния

Расстояния при размещении заклепок и болтов

Между центрами заклепок и болтов в любом направлении:

 

минимальное

Для заклепок 3d; для болтов 3,5d

максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймляющих уголков при растяжении и сжатии

5 d или 10t

максимальное в средних и крайних рядах при наличии окаймляющих уголков:

 

при растяжении

12d или 20t

„ сжатии

10d или 14t

От центра заклепки или болта до края элемента:

 

минимальное вдоль усилия и по диагонали

2,5d

минимальное поперек усилия при обрезных кромках

2,5d

то же, при прокатных или прессованных кромках

2d

максимальное

6d

Обозначения, принятые в табл. 45:

d - диаметр отверстия для заклепки илиболта;

t - толщина наиболее тонкого наружногоэлемента пакета.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

МАТЕРИАЛЫИ ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Таблица 1

Марки и состояния алюминия для конструкций зданий и сооружений

Марка и состояние алюминия

Государственные стандарты или технические условия на поставку алюминия

 

по химическому составу

по механическим свойствам

 

 

листы

профили

трубы

   ленты

Группа 1. Ограждающие конструкции - оконные и дверныезаполнения, подвесные потолки, перегородки, витражи

АД1М

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АМцМ

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АМг2М

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

ГОСТ 18475-82

ГОСТ 13726-78

АМг2Н2

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АД31Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т1

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т4

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т5

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1935Т

 ОСТ 1-92014-76

-

ТУ 1-9-346-77

-

-

Группа II. Ограждающие конструкции — кровельные и стеновые панели и др.

АМг2М

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

ГОСТ 18475-82

ГОСТ 13726-78

АМг2Н2

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АД31Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т1

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т4

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т5

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1915

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1915Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1935Т

ОСТ 1-92014-76

-

ТУ 1-9-346-77

-

-

Группа III. Несущие сварные конструкции (фермы, колонны, прогоны покрытий, пространственные решетчатые покрытия, покрытия больших пролетов, сборно-разборные конструкции каркасов зданий, блоки покрытия и др.)

АМг2М

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

ГОСТ 18475-82

ГОСТ 13726-78

 

 

 

 

ГОСТ 18482-79

-

АМг2Н2

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АД31Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т1

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т4

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1935Т

ОСТ 1-92014-76

-

ТУ 1-9-346-77

-

-

1915

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1915Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

Группа IV. Клепаные конструкции, относящиеся к группе Ш, а также элементы конструкций, не имеющие сварных соединений

АМг2Н2

ГОСТ 4784-74

ГОСТ 21631-76

-

-

ГОСТ 13726-78

АД31Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т1

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

АД31Т4

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

-

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1935Т

ОСТ 1-92014-76

-

ТУ 1-9-346-77

-

-

1925

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1915

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;

ГОСТ 18482-79

-

 

 

 

ГОСТ 22233-83

 

 

1915Т

ГОСТ 4784-74

-

ГОСТ 8617-81;ГОСТ 22233-83

ГОСТ 18482-79

-

Примечания: 1.Для конструкций I-IV групп приведен примерный ихперечень.

2. Алюминий марки АМцМ следует применять преимущественно для листовыхконструкций декоративного назначения, подлежащих анодированию в черный цвет.

Таблица 2

Физические характеристикиалюминия

Физическая характеристика

Значения

Модуль упругости Е, МПа (кгс/см2), при температуре, °С:

 

минус 70

от минус 40 до плюс 50

100

Модуль сдвига G, МПа (кгс/см2). при температуре, °С:

 

минус 70

от минус 40 до плюс 50

100

Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) г

0,3

Коэффициент линейного расширения а, °С'', при температуре от минус 70 до плюс 100°С

Среднее значение плотности р, кг/м

2700

Примечание.Для промежуточных значений температуры значения Е и G следуетопределять линейной интерполяцией.

Таблица 3

Плотностьалюминия

Марка алюминия

АД1

АМц

АМг

АД31

1935

1925

1915

АЛ8

Плотность, кг/м3

2710

2730

2680

2710

2760

2770

2770

2550

Таблица 4

Алюминиевые полуфабрикаты, применяемые для строительныхконструкций

Марка алюминия

 

Полуфабрикаты

 

 

листы

ленты

плиты

прутки

профили

трубы

АД1

+

+

-

-

-

-

АМц

+

+

-

-

-

-

АМг2

+

+

+

-

-

+

АД31

-

-

-

+

+

+

1935

-

-

-

+

+

-

1925

-

-

-

+

+

+

1915

-

-

-

+

+

+

Примечание. Знак „+" означает, что данный полуфабрикатприменяется для строительных конструкций; знак „-" - данный полуфабрикатне применяется.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

КОЭФФИЦИЕНТЫ  ПРОДОЛЬНОГОИЗГИБА ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В табл. 1 показаны схемы сечения, для которых в табл. 2 и 3 настоящегоприложения приведены значения коэффициента .

Таблица 1

Схемы сечений для определения коэффициента

Тип сечения

Схема сечения

Номер таблицы

1

2

2

3

Таблица2

Коэффициенты  продольногоизгиба центрально-сжатых элементов для сечений типа 1

Гибкость элементов

Коэффициенты  для элементов из алюминия марок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АД1М

АМцМ

АД31Т; АД31Т4

АМг2М

АД31Т5

АД31Т1; AMг2H2

1935T

1925; 1915

1915T

 

0

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

 

10

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

 

20

1,000

1,000

0,995

0,982

0,946

0,936

0,930

0,915

0,910

 

30

0,985

0,955

0,930

0,915

0,880

0,865

0,852

0,838

0,830

 

40

0,935

0,900

0,880

0,860

0,818

0,802

0,790

0,770

0,758

 

50

0,887

0,860

0,835

0,812

0,763

0,740

0,772

0,696

0,676

 

60

0,858

0,820

0,793

0,766

0,705

0,675

0,650

0,615

0,590

 

70

0,825

0,782

0,750

0,717

0,644

0,605

0,572

0,530

0,500

 

80

0,792

0,745

0,706

0,665

0,590

0,542

0,500

0,440

0,385

 

90

0,760

0,710

0,656

0,608

0,510

0,450

0,403

0,348

0,305

 

100

0,726

0,665

0,610

0,555

0,432

0,367

0,326

0,282

0,246

 

110

0,693

0,625

0,562

0,506

0,382

0,313

0,270

0,233

0,204

 

120

0,660

0,530

0,518

0,458

0,330

0,262

0,228

0,196

0,171

 

130

0,630

0,545

0,475

0,415

0,290

0,227

0,192

0,167

0,146

 

140

0,595

0,505

0,435

0,362

0,255

0,197

0,168

0,144

0,126

 

150

0,562

0,470

0,400

0,313

0,212

0,168

0,146

0,125

0,110

 

Таблица 3

Коэффициенты продольного изгибацентрально-сжатых элементов для сечений типа 2

Гибкость элементов

Коэффициенты  для элементов из алюминия марок

 

 

 

АД1М

АМцМ

АД31Т; АД31Т4

АМг2М

АД31Т5

АД31Т1; AMг2H2

1935T

1925; 1915

1915T

0

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

1,000

10

1,000

1,000

1,000

1,000

0,990

0,983

0,980

0,967

0,960

20

0,975

0,950

0,940

0,920

0,885

0,880

0,880

0,867

0,860

30

0,922

0,895

0,878

0,862

0,820

0,808

0,802

0,790

0,775

40

0,877

0,842

0,822

0,807

0,760

0,742

0,730

0,715

0,695

50

0,832

0,796

0,773

0,750

0,700

0,678

0,662

0,638

0,613

60

0,795

0,752

0,725

0,698

0,635

0,607

0,590

0,560

0,530

70

0,757

0,713

0,680

0,647

0,574

0,538

0,516

0,482

0,450

80

0,720

0,670

0,635

0,597

0,520

0,480

0,450

0,413

0,380

90

0,690

0,632

0,588

0,545

0,466

0,422

0,392

0,348

0,305

100

0,657

0,593

0,543

0,498

0,410

0,360

0,328

0,282

0,246

110

0,625

0,553

0,500

0,450

0,362

0,310

0,272

0,233

0,204

120

0,590

0,515

0,460

0,408

0,316

0,263

0,230

0,196

0,171

130

0,560

0,480

0,420

0,370

0,280

0,228

0,195

0,167

0,146

140

0,527

0,445

0,385

0,333

0,237

0,194

0,170

0,144

0,126

150

0,497

0,412

0,352

0,300

0,205

0,166

0,146

0,125

0,110

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА  ДЛЯПРОВЕРКИ ОБЩЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ БАЛОК

1. Для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии дляопределения коэффициента необходимовычислить коэффициент  поформуле

                                          (1)

где -коэффициент, определяемый по табл. 1 и 2 настоящего приложения в зависимости отхарактера нагрузки и параметра .Для прессованных двутавров параметр  следуетвычислять по формуле

                                     (2)

где -момент инерции при кручении (здесь bi и ti - соответственноширина и толщина прямоугольников, образующих сечение);

lef -расчетная длина балки, определяемая согласно п. 4.13.

При наличии утолщений круглого сечения (бульб)

где D — диаметр бульб;

 п — число бульб в сечении.

Для сварных и клепаных двутавровых балок при отсутствии отбортовок,утолщений по краям и значительных утолщений в углах параметр следуетопределять по формуле

                                      (3)

где

для сварных и прессованных двутавровых балок

t1,bf- соответственно толщина и ширина пояса балки;

;

для клепаных двутавровых балок

t1 - сумма толщин листовпояса и горизонтальной полки поясного уголка;

bf -ширина листов пояса;

h - расстояниемежду осями пакета поясных листов;

a — сумма высоты вертикальной полкипоясного уголка с толщиной пакета горизонтальных листов;

f - сумма толщин стенкии вертикальных поясных уголков.

Таблица 1

Коэффициенты для балок двутавровогосечения с двумя осями симметрии

 

Коэффициенты

 

для балок без закрепления в пролете

при наличии не менее двух

Коэффициент

при сосредоточенной нагрузке, приложенной к поясу

при равномерно распределенной нагрузке, приложенной к поясу

промежуточных закреплении верхнего пояса, делящих пропет на равные части, независимо от места

 

верхнему

нижнему

верхнему

нижнему

приложения нагрузки

1

2

3

4

5

6

0,1

0,98

2,80

0,91

2,14

1,20

0,4

0,98

2,84

0,91

2,14

1,23

1,0

1,05

2,87

0,95

2,17

1,26

4,0

1,26

3,05

1,12

2,35

1,44

8,0

1,47

3,29

1,30

2,56

1,65

16,0

1,89

3,75

1,68

2,94

1,96

24,0

2,24

4,10

2,00

3,22

2,24

32,0

2,56

4,45

2,28

3,50

2,49

48,0

3,15

4,97

2,73

3,99

2,91

64,0

3,64

5,50

3,15

4,45

3,33

80,0

4,10

5,95

3,50

4,80

3,64

96,0

4,48

6,30

3,89

5,15

3,96

128,0

5,25

7,04

4,48

5,78

4,50

160,0

5,92

7,77

5,04

6,30

5,01

240,0

7,35

9,17

6,30

7,56

6,09

320,0

8,54

10,40

7,32

8,40

7,00

400,0

9,63

11,48

8,16

9,38

7,77

Примечание. При одном закреплении балки в середине пролетанеобходимо учитывать следующие случаи:

при сосредоточенной силе в середине пролета (независимо отуровня приложения) =1,75 ;

при сосредоточенной силе в четверти пролета или равномернораспределенной нагрузке, приложенной к верхнему поясу, =1,14 ;

при сосредоточенной силе в четверти пролета, приложенной к нижнемупоясу, =1,6;

при равномерно распределенной нагрузке по нижнему поясу =1,3;

Здесь значение   следуетпринимать по гр. 6 (при наличии не менее двух промежуточных закреплений).

Таблица 2

Коэффициенты дляконсолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Коэффициент

Коэффициенты при нагрузке, приложенной к поясу

 

верхнему

нижнему

4

0,875

3,640

6

1,120

3,745

8

1,295

3,850

10

1,505

3,920

12

1,680

4,025

14

1,855

4,130

16

2,030

4,200

24

2,520

4,550

32

2,975

4,830

40

3,290

5,040

100

5,040

6,720

Значение коэффициента вформуле (24) норм необходимо принимать:

при ;

придляалюминия всех марок, указанных в табл. 1 настоящих норм, за исключением АМг2Н2,АД31Т1 и АД31Т5, и ,но не более 1,0 - для алюминия марок АМг2Н2, АД31Т1 и АД31Т5.

2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (с развитымверхним поясом; см. чертеж) для определения коэффициента необходимовычислить коэффициентыи  поформулам:

                                          (4)

                                        (5)

           (6)

В формулах ( 4)-(6):

 коэффициент,зависящий от вида нагрузки и принимаемый по табл. 3 настоящего приложения;

h1, h2- размеры (см. чертеж) ;

-относительная координата точки приложения нагрузки со своим знаком (см. чертеж);

здесь

(I1,I2- моменты инерции соответственно сжатого и растянутого поясов относительно осисимметрии сечения);

It - моментинерции при кручении [см. обозначения к формуле (2) настоящего приложения].

Таблица 3

Коэффициент f в формуле (4) настоящего приложения

Вид нагрузки

Чистый изгиб

Равномерно распределенная нагрузка

Сосредоточенная сила в середине пролета

Момент на одном конце балки

Коэффициент

1,00

1,12

1,35

1,75

 

Поперечноесечение балки с развитым верхним поясом

Значение коэффициента  вформуле (24) норм необходимо принимать:

при  0,667  ;

при 0.667  дляалюминия всех марок, указанных в табл. 1 настоящих норм, за исключением марокАМг2Н2. АД31Т1 и АД31Т5, для которых  вычисляетсяпо формуле (5) настоящего приложения и принимается не более 1,0.

3. Устойчивость балок швеллерного сечения следует проверять так же. какбалок двутаврового сечения, при этом  вычислятьпо формуле (2) настоящего приложения; найденные значения умножать на коэффициент0,7.

Значения Ix, Iyи It в формулах (1) и (2) настоящегоприложения следует принимать для швеллера.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ И СЖАТО-ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Таблица 1

Коэффициенты  дляпроверки устойчивости внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) сплошностенчатыхстержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии

Условная гибкость

Коэффициенты  при приведенном относительном эксцентриситете mef, равном

 

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1,0

1,2

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0,5  

990

980

973

937

905

880

850

920

767

725

657

567

500

445

360

302

257

225

203

182

165

1,0

947

907

872

837

807

778

752

725

680

637

583

505

445

394

323

272

235

205

186

167

151

1,5

880

832

793

758

726

700

670

647

607

570

518

452

398

355

292

247

215

188

171

153

140

2,0

817

765

723

687

656

627

602

580

540

507

463

405

358

320

265

227

197

175

158

142

130

2,0

817

765

723

687

656

627

602

580

540

507

463

405

358

320

265

227

197

175

158

142

130

2,5

750

695

652

617

587

560

536

515

482

452

413

362

322

290

242

208

182

162

146

132

121

3,0

677

618

578

545

517

495

472

455

425

400

367

323

290

262

220

192

167

150

135

123

114

3,5

593

542

505

475

453

434

415

398

374

355

325

288

260

236

202

175

155

140

126

116

108

4,0

505

436

435

412

393

378

362

350

327

312

288

257

233

214

184

159

144

130

117

109

101

4,5

425

395

374

356

342

328

315

306

288

275

255

230

210

193

167

146

132

121

110

102

095

5,0

358

338

320

307

295

285

275

268

253

242

227

205

190

175

152

135

123

113

103

096

090

5,5

303

287

276

265

257

248

242

235

225

215

202

185

172

160

140

125

115

105

097

090

085

6,0

257

246

238

230

223

218

213

208

198

192

180

166

155

145

128

115

106

097

090

085

080

6,5

222

212

207

202

197

191

187

183

175

170

161

148

141

132

117

107

097

090

085

080

075

7,0

192

187

181

177

172

168

165

161

155

150

145

135

128

120

108

098

090

085

080

075

070

8,0

148

145

142

139

137

134

132

129

126

123

120

112

107

100

091

085

080

077

072

067

062

9,0

120

117

115

113

111

110

108

107

105

102

100

094

090

086

080

076

072

067

063

059

055

10,0

097

095

093

092

091

090

088

087

085

084

082

080

077

075

070

067

062

060

056

052

048

Примечания: 1. Значения коэффициентов втаблице увеличены в 1000 раз.

2. Значения  следуетпринимать не выше значений .

Таблица 2

Коэффициентыдля проверки устойчивости внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) сквозныхстержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии

Условная гибкость

Коэффициенты  при приведенном относительном эксцентриситете mef, равном

 

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1,0

1,2

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0,5  

950

888

825

755

718

660

635

605

540

495

436

370

320

282

232

196

170

157

143

122

110

1,0

882

810

756

693

660

609

582

548

496

453

405

342

296

262

213

182

155

145

130

113

096

1,5

872

753

694

643

607

568

534

507

458

420

375

318

275

243

198

170

144

134

130

105

090

2,0

773

700

640

593

558

523

492

468

423

390

347

294

257

227

185

159

135

125

112

100

084

2,5

712

637

585

543

508

477

450

427

390

358

320

273

240

213

173

150

127

117

105

095

079

3,0

640

575

530

488

458

430

408

387

355

327

294

253

222

197

197

142

121

111

100

092

075

3,5

565

507

467

432

410

385

365

350

321

297

270

232

206

185

155

133

115

106

095

087

072

4,0

490

442

410

382

363

343

327

313

290

269

247

213

190

172

145

125

110

100

090

083

070

4,5

418

382

357

335

320

304

290

280

260

243

223

195

177

160

135

117

105

094

086

080

067

5,0

353

328

309

293

280

268

257

249

233

219

202

178

162

148

127

110

098

089

082

076

064

5,5

300

282

267

255

245

237

228

222

208

197

183

163

150

137

120

105

094

084

077

072

062

6,0

256

242

233

223

216

210

202

197

187

178

166

150

138

128

112

098

090

080

073

068

060

6,5

220

210

205

197

190

185

182

175

167

160

150

136

127

118

103

094

085

076

070

065

058

7,0

192

186

180

173

169

165

162

157

150

145

136

125

117

108

096

090

081

072

067

062

056

8,0

150

145

142

139

135

133

130

127

122

120

112

105

100

092

086

082

072

065

060

056

052

9,0

120

117

115

112

110

108

107

105

101

098

095

090

087

081

077

072

065

058

055

050

048

10,0

097

096

095

093

092

091

090

087

085

083

082

080

076

071

068

064

057

052

048

044

044

Примечания: 1. Значения коэффициентов втаблице увеличены в 1000 раз.

2. Значения  следуетпринимать не выше значений .

Таблица 3

Коэффициенты влияния формы сечения

Тип сечения

Схема сечения

Отношение

Коэффициенты при

 

 

 

 

 

 

1

-

1,0

1,0

1,0

2

-

0,85

0,85

0,85

3

-

0,85

4

-

1,1

1,1

5

0,25

0,5

1,0

1,2

1,25

1,4-0,02

1,2

1,25

1,3

6

-

7

-

8

0,25

0,5

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

9

0,5

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

10

0,5

1,0

2,0

1,4

1,4

1,6

1,8

1,4

1,4

1,6

1,8

11

0,5

1,0

1,5

1,65

2,4

-

-

1,65

2,4

-

 

 

2,0

-

-

-

Примечания: 1.Для сечений типов 5—7 при подсчете отношения  площадьвертикальных элементов полок учитывать не следует.

2. Для сечений типов 6 и 7 значения  следуетпринимать равными значениям  длясечений типа 5 при отношениях  длясечений типов 6 и 7.

Таблица 4

Приведенные относительные эксцентриситеты mef для стержней сшарнирно-опертыми концами

Отношение

Приведенные относительные эксцентриситеты mef при

 

 

 

 

 

0.1

0.5

1.0

1,5

2,0

3.0

4,0

5,0

7,0

10.0

20,0

 

1

0,10

0,30

0,68

1,12

1,60

2,62

3,55

4,55

6,50

9,40

19,40

 

2

0,10

0,17

0,39

0,68

1,03

1,80

2,75

3,72

5,65

8,60

18,50

 

3

0,10

0,10

0,22

0,36

0,55

1,17

1,95

2,77

4,60

7,40

17,20

4

0,10

0,10

0,10

0,18

0,30

0,57

1,03

1,78

3,35

5,90

15,40

 

5

0,10

0,10

0,10

0,10

0,15

0,23

0,48

0,95

2,18

4,40

13,40

 

6

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,15

0,18

0,40

1,25

3,00

11,40

 

7

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,10

0,50

1,70

9,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,10

0,31

0,68

1,12

1,60

2,62

3,55

4,55

6,50

9,40

19,40

 

2

0,10

0,22

0,46

0,73

1,05

1,88

2,75

3,72

5,65

8,60

18,50

 

3

0,10

0,17

0,38

0,58

0,80

1,33

2,00

2,77

4,60

7,40

17,20

4

0,10

0,14

0,32

0,49

0,66

1,05

1,52

2,22

3,50

5,90

15,40

 

5

0,10

0,10

0,26

0,41

0,57

0,95

1,38

1,80

2,95

4,70

13,40

 

6

0,10

0,16

0,28

0,40

0,52

0,95

1,25

1,60

2,50

4,00

11,50

 

7

0,10

0,22

0,32

0,42

0,55

0,95

1,10

1,35

2,20

3,50

10,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,10

0,32

0,70

1,12

1,60

2,62

3,55

4,65

6,50

9,40

19,40

 

2

0,10

0,28

0,60

0,90

1,28

1,96

2,75

3,72

5,65

8,40

18,50

 

3

0,10

0,27

0,55

0,84

1,15

1,75

2,43

3,17

4,80

7,40

17,20

4

0,10

0,26

0,52

0,78

1,10

1,60

2,20

2,83

4,00

6,30

15,40

 

5

0,10

0,25

0,52

0,78

1,10

1,55

2,10

2,78

3,85

5,90

14,50

 

6

0,10

0,28

0,52

0,78

1,10

1,55

2,00

2,70

3,80

5,60

13,80

 

7

0,10

0,32

0,52

0,78

1,10

1,55

1,90

2,60

3,75

5,50

13,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,10

0,40

0,80

1,23

1,68

2,62

3,55

4,55

6,50

9,40

19,40

 

2

0,10

0,40

0,78

1,20

1,60

2,30

3,15

4,10

5,85

8,60

18,50

 

3

0,10

0,40

0,77

1,17

1,55

2,30

3,10

3,90

5,55

8,13

18,00

4

0,10

0,40

0,75

1,13

1,55

2,30

3,05

3,80

5,30

7,60

17,50

 

5

0,10

0,40

0,75

1,10

1,55

2,30

3,00

3,80

5,30

7,60

17,00

 

6

0,10

0,40

0,75

1,10

1,50

2,30

3,00

3,80

5,30

7,60

16,50

 

7

0,10

0,40

0,75

1,10

1,40

2,30

3,00

3,20

5,30

7,60

16,00

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

РАСЧЕТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕНОК БАЛОКПРИ МЕСТНОЙ НАГРУЗКЕ НА ВЕРХНЕМ ПОЯСЕ

1. При сосредоточенной нагрузке на верхнем поясе балки в местах, неукрепленных ребрами, местное напряжение в стенке под грузом  следуетопределять по формуле

                                      (1)

где    F - расчетное значениесосредоточенной нагрузки (силы) ;

t- толщина стенки;

-условная длина распределения сосредоточенной нагрузки,

с - коэффициент, принимаемый равным 3,25 для сварных балок и3,75 для балок клепаных и на высокопрочных болтах;

If - момент инерции пояса балкиотносительно собственной оси.

2. В отсеках, где местная нагрузка приложена к растянутому поясу,одновременно учитываются только два компонента - иили и.

3. Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленныхтолько поперечными основными ребрами жесткости, при наличии местного напряжения()следует выполнять:

а) при-поформуле

                                     (2)

где

-значения, определяемые согласно указаниям п. 6.2;

-значения, определяемые по формулам (46) и (47);

-критическое напряжение смятия стенки под нагрузкой, определяемое по формуле

                                             (3)

(здесь c1 - коэффициент, принимаемыйпо табл. 1 настоящего приложения;

);

-значения, определяемые согласно указаниям п. 6.5;

б) при -по формуле (2) настоящего приложения два раза: при первой проверке  следуетопределять по формуле

                                                (4)

где c2 -коэффициент, принимаемый потабл. 2 настоящего приложения;

при второй проверке следуетопределять по формуле (46), а -по формуле (3) настоящего приложения, но с подстановкой в формулу (3) и втабл.1 величины  вместоа.

4. В стенке, укрепленной продольным ребром жесткости, расположенным нарасстоянии h1 от сжатой кромки отсека, обепластинки, на которые ребро разделяет отсек, следует проверять отдельно:

первую пластинку, расположенную между сжатым поясом и ребром, - по формуле

                                           (5)

где                                            (6)

                                  

здесь ;

 -параметр, равный:при ;2при;

 -значения, определяемые по формуле (47) ;

 -значения, определяемые согласно указаниям п. 6.5;

вторую пластинку, расположенную между растянутым поясом и ребром, - поформуле

где -значения, определяемые соответственно по формулам (53) и (47) ;

 -значения, определяемые по формуле (3) и табл. 1 настоящего приложения,принимая вместо.

Если первая пластинка укреплена дополнительно короткими поперечнымиребрами, то их следует доводить до продольного ребра. При этом для проверкипервой пластинки необходимо применять формулы (5) и (7) настоящего приложения,в которых а заменяется величиной а1 , (где a1-расстояниемежду осями соседних коротких ребер).

Проверка второй пластинки в этом случае остается без изменения.

Таблица 1

Коэффициент с1

Отношение

0,5

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

Коэффициент с1

11,28

14,52

17,77

21,86

26,80

32,30

38,35

45,00

Обознaчения, принятые в табл.1.- см. п. 6.2.

Таблица 2

Коэффициент c2

Отношение

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

Коэффициент с2

33,70

38,77

45,26

53,16

62,18

72,20

83,75

96,16

109,56

Обозначения,принятые в табл.2.- см. п. 6.2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

РАСЧЕТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ НАКЛОННЫХ ГРАНЕЙ ЛИСТОВ СТРАПЕЦИЕВИДНЫМ ГОФРОМ

Наклонные грани листов с трапециевидным гофром (см. черт.13) в местах опирания на прогоны или ригели рекомендуется проверять на местнуюустойчивость по формуле (2) обязательного приложения 5 с заменой коэффициента =0,9на =0,7.При этом значения напряжения

и критических напряженийследует определять по формулам:

                                                        1)

                                          2)

                                             (3)

                                 4)

                                                (5)

где

-нормальные напряжения соответственно у верхней и нижней границ наклонной гранилиста, взятые со своими знаками;

b - размер наклонной грани, принимаемый почерт. 13;

Q - поперечная сила в проверяемом сечении волны листа.

Кроме наклонных граней необходимо проверять на устойчивость горизонтальныесжатые грани профилированного листа, при этом местные напряжения следуетопределять с учетом ослабления сечения по формуле

                                      

где

F - опорная реакция, приходящаяся на однуволну листа;

bf - ширина полки прогона илиригеля;

r - радиуссочленения наклонной и горизонтальной граней листа;

-угол наклона грани (см. черт. 13).

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Рекомендуемое

РАСЧЕТНАЯ НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ НА СРЕЗСВАРНЫХ ТОЧЕК

Примечания: 1.Для контактной сварки указана толщина наиболее тонкогоэлемента; для дуговой точечной сварки в гр.1 первая цифра - толщина верхнегоэлемента.

2. Сварные точки следует выполнять в соответствии с „Руководством поаргонодуговой сварке соединений элементов алюминиевых строительных конструкций"/ЦНИИСКим. Кучеренко Госстроя СССР. М., Стройиздат, 1984.

Толщина элементов, мм

Расчетная несущая способность точки на срез, Н (кгс)

Толщина элементов, мм

Расчетная несущая способность точки на срез, Н (кгс)

1

2

1

2

Контактная сварка (алюминий марок АМг2Н2 и АМг2М)

Аргонодуговая точечная сварка плавящимся электродом (алюминий марки АМг2Н2; сварочная проволока марки СвАМгЗ или 1557)

1

800(80)

1+1

1950(200)

1,5

1250(130)

1+2

2350 (240)

2

1950 (200)

1,5+1,5

2950 (300)

 

 

2+2

3350(340)

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Обязательное

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН

А - площадь сечения брутто;

An - площадь сечения нетто;

Е - модуль упругости;

F - сила;

G - модуль сдвига;

Im ,Id - моменты инерции сечений пояса и раскосафермы;

Is - момент инерции сеченияребер;

1t -момент инерции кручения балки;

Ix ,Iy - моменты инерции сечения брутто относительноосей соответственно х - х и y-y;

Ixn ,I yn -моменты инерциисечения нетто относительно осей соответственно х - х и y- y;

M - момент, изгибающий момент;

Мx ,My - моменты относительно осейсоответственно х - х и у - у;

N - продольнаясила;

Q - поперечнаясила;

Qfic - условная поперечнаясила для соединительных элементов;

R - расчетное сопротивление алюминиярастяжению, сжатию, изгибу;

Rbp - расчетное сопротивлениесмятию болтовых соединений;

Rbs -расчетное сопротивление срезу болтов;

Rbt -расчетное сопротивление растяжению болтов;

Rp - расчетное сопротивлениеалюминия смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки) ;

Rs -расчетное сопротивление алюминия сдвигу;

Rth -расчетноесопротивление растяжению алюминия в направлении толщины прессованного полуфабриката;

Rw - расчетноесопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию и изгибу;

Rws -расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу;

Rwf - pacчетнoe сопротивление угловых швов срезу по металлу шва;

Rwsm -расчетное сопротивление соединений, выполненных контактной роликовой сваркой;

Rwz -расчетное сопротивление алюминия в околошовной зоне;

S - статическиймомент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;

Wx ,Wy - моменты сопротивлениясечения брутто относительно осей соответственно х - х и у - у.

Wxn - моментысопротивления сечения нетто

Wyn - относительно осей соответственнох - х и y-y;

b - ширина;

е - эксцентриситет силы;

h - высота;

hef - расчетная высотастенки;

i - радиус инерции сечения;

imin - наименьшийрадиус инерции сечения;

ix, iy - радиусы инерции сечения относительно осей соответственно х-хи у -у ;

kf -катетуглового шва;

l -длина,пролет, расстояние;

lc -длина стойки;

lef -расчетная, условная длина;

ld - длина раскоса;

lw - длина сварного шва;

lm - длина панели пояса фермы или колонны;

lx ,ly - расчетные длины элемента в плоскостях,перпендикулярных осям соответственно х-х и у—у;

m - относительный эксцентриситеты ;

mef - приведенный относительныйэксцентриситет ( )

-коэффициент влияния формы сечения;

r - радиус;

t - толщина;

tw - толщинастенки;

- коэффициент условий работы;

-коэффициент надежности по назначению;

-коэффициент надежности по материалу;

-коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;

-гибкость ();

-условная гибкость  ();

-приведенная гибкость стержня сквозного сечения;

-условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения ();

-условная гибкость стенки ();

-гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x- x и у-у;

v - коэффициентпоперечной деформации алюминия (Пуассона);

-местное напряжение;

-нормальные напряжения, параллельные осям соответственно x-x и у— у;

-касательные напряжения по осям соответственно х или у -у;

-коэффициенты продольного изгиба соответственно относительно осей х - хили  y - y;

-коэффициент устойчивости при внецентренном сжатии;

-коэффициент устойчивости при изгибе балок.

 

ИЗМЕНЕНИЕСНИП 2.03.06-85 "АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ"

ПостановлениеГосстроя СССР №-132 от 08.07.88

Ввод в действиес 01.01.89

 

Разработчики:ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИЖБ, ЦНИИпромзданий Госстроя СССР

 

"п.9.2СНиП 2.03.06-85 "АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ", утвержденногопостановлением Госстроя СССР от 02.10.85 №-167, следует изложить в редакции:

"Прогибыи перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных СНиП 2.01.07-85."

 


   
Справочник ГОСТов, ТУ, стандартов, норм и правил. СНиП, СанПиН, сертификация, технические условия

Выставки и конференции по рынку металлов и металлопродукции

Установите мобильное приложение Metaltorg: