5. РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА И ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА
5.1. Расчетную длину lef- элементов плоских ферм и связей, за исключением элементов перекрестной решетки ферм (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 между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы (специальными связями, жесткими плитами покрытий, прикрепленными к поясу сварными швами или болтами, и т. п.).
5.2. Расчетную длину lef элемента, по длине l1 которого действуют сжимающие усилия N1 и N2 (N1>N2), из плоскости фермы (черт. 7) следует вычислять по формуле
(40)
Черт. 7. Схемы для определения расчетной длины элемента с различными усилиями N1 и N2 (по его длине)
а — схема связей между фермами (вид сверху) ; б — схема фермы
Расчет на устойчивость в этом случае следует выполнять на большую силу N1.
5.3. Расчетную длину lef элементов 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 растянутых элементов — 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 узла фермы до пересечения элементов;
l1 - полная геометрическая длина элемента.
5.4. Радиусы инерции i сечений 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 или параллельной плоскости фермы (i = ix или i = iy —в зависимости от направления продольного изгиба).
5.5.Расчетную длину lef и радиусы инерции сечений i элементов пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков следует принимать по табл. 22.
5.6. Расчетную длину lef колонн (стоек) следует определять по формуле
.
где l — длина колонны или ее отдельного участка.
Коэффициенты расчетной длины колонн (стоек) постоянного сечения в зависимости от условий закрепления их концов и вида нагрузки следует принимать по табл. 26. Применение алюминия в колоннах допускается 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 расстоянию между узлами одной грани; см. черт. 8, в, г) ;
- коэффициент расчетной длины пояса (при прикреплении раскосов к поясу сварными швами или двумя болтами или заклепками и более, расположенными вдоль раскоса) следует определять по табл. 23; при прикреплении раскосов к поясу одним болтом следует 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 швами или двумя болтами или заклепками и более, расположенными вдоль раскоса, следует определять по табл. 24, при прикреплении раскосов к поясу одним болтом или одной заклепкой - по табл. 25.
Черт. 8. Схемы пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков
a — схема с совмещенными в смежных гранях узлами (треугольная решетка с распорками) ; б — то же (перекрестная решетка) ; а - схема с не совмещенными в смежных гранях узлами (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 соответственно пояса и раскоса фермы.
Примечание. Для промежуточных значений n коэффициент следует определять 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 n и отношения коэффициент следует 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 следует определять 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 колонн постоянного сечения одноэтажных рам (в плоскости рамы) при жестком креплении ригелей к колоннам и при нагружении верхних узлов следует определять по формулам 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) следует принимать п = 0.
5.8. Расчетную длину колонн рам в направлении вдоль здания (из плоскости рамы) следует принимать равной расстоянию между точками, закрепленными от смещения из плоскости рамы (опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм, узлами крепления связей и ригелей и т.п.). Расчетную длину допускается определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.