СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ - 7. Расчет элементов конструкций с применением тонколистового алюминия

Содержание материала

7. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТОНКОЛИСТОВОГО АЛЮМИНИЯ

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

а) плоских листов, укрепленных ребрами или специальной штамповкой;

б) плоских листов и лент, предварительно напряженных как в одном, так и в 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 направлении плоского листа, шарнирно-опертого по контуру (черт. 10), в рабочую площадь включается часть листа размером 2с, определяемым по формуле

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (59)

где t — толщина листа.

Расчетная схема сжатого тонколистового элемента-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Черт. 10. Расчетная схема сжатого тонколистового элемента

b - полная ширина сечения: с — рабочая ширина сечения

7.3. При расчете на прочность и деформативность тонколистовых конструкций, усиленных продольными ребрами, в которых плоский лист 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).

Расчетная схема тонколистовых конструкций, усиленных продольными ребрами-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

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

а — плоский лист; б — гофрированный лист

7.4. При расчете на прочность листов с волнистым и трапециевидным гофрами, шарнирно-опертых по контуру и сжимаемых в направлении гофров, при отношении Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (черт. 12, а) в рабочую площадь следует включать часть листа размером 2с:

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (60)

где Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

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

Ix1 - момент инерции одной волны.

Когда отношение Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИили гофрированный лист разделяется поперечными ребрами, имеющими момент инерции Is (см. п. 7.5), на ряд ячеек с соотношением сторон Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (см. черт. 12,), значение с следует определять по формуле

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (61)

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

Расчетная схема сжатого гофрированного листа-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Черт. 12. Расчетная схема сжатого гофрированного листа

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

Геометрические параметры для гофра-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Черт. 13. Геометрические параметры для гофра

а — трапециевидного; б — волнистого

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

Схема плиты из гофрированного листа с продольными и поперечными ребрами-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Схема плиты из гофрированного листа с продольными и поперечными ребрами-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Черт. 14. Схема плиты из гофрированного листа с продольными и поперечными ребрами

1 - продольные ребра; 2- поперечные ребра

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

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (62)

Если гофрированный лист и поперечные ребра имеют различные модули упругости, то

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (63)

где Еs — модуль упругости материала ребра.

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

В случае, если значения Is меньше указанных в формулах (62) и (63) величин, то значение с подсчитывается по формуле (60). При этом значение Dy следует принимать

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИНормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

7.6. Гофрированный лист, не имеющий усиливающих ребер, при действии поперечной нагрузки следует рассчитывать на изгиб по формулам (20) и (21) как балку.

Для листов с трапециевидным гофром размер сжатых полок, включаемых в расчетное 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 опертых гофрированных листов при изгибе следует определять по формуле

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (64)

где Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ - коэффициент, учитывающий увеличение прогиба вследствие деформации поперечного сечения гофрированного листа под нагрузкой и принимаемый: для волнистых листов — равным 1, для трапециевидных - по табл. 35, для листа с трапециевидным гофром с приклеенным жестким утеплителем (типа пенопласта) Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ=1;

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

Таблица 35

Отношение Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ Значения Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ при угле наклона боковых граней гофра, град
45 60 75 90
Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ 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 Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ для промежуточных отношений — следует определять линейной интерполяцией.

7.8. Изгибаемые тонколистовые конструкции с гофрированным листом, усиленным продольными ребрами, следует рассчитывать на прочность и прогиб с учетом включения в работу ребер и части листа размером с в 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-изгибаемых гофрированных листов с трапециевидным гофром (обшивок трехслойных панелей с закладным утеплителем) на прочность при обеспечении совместной работы обшивок и продольных ребер кроме моментов инерции гофрированных листов относительно их нейтральных осей следует учитывать момент инерции сечения, в которое входят продольные ребра и часть обшивок размером с (черт. 15):

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (65)

где Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ - отношение ширины панели к шагу поперечных ребер;

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

Сечение трехслойной панели-Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Черт. 15. Сечение трехслойной панели

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

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (66)

где Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ - сжимающие напряжения в грани от внешней нагрузки;

kloc - коэффициент, принимаемый по табл. 36;

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ - коэффициент, принимаемый по табл. 37.

Таблица 36

Отношение Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

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 - размер сжатой горизонтальной грани (см. черт. 13).

Таблица 37

Отношение Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ 0,7 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0
Коэффициент Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ 1,00 0,86 0,76 0,67 0,61 0,56 0,52 0,48 0,41 0,35

Примечание. Напряжение Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ следует определять в зависимости от напряженного состояния по формулам (66) — (69) при Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ = 1.

7.11. Местную устойчивость наклонных граней листов с трапециевидным гофром в местах опирания на прогоны или ригели следует проверять по рекомендуемому приложению 6.

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

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (67)

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

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

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (68)

где b — ширина большей грани.

Местную устойчивость волнистого гофрированного листа при центральном сжатии следует проверять по формуле

Нормативные документы:Законодательство в строительстве,СНиП, СНиП 2.03.06-85 АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ (69)