PERO- área de sección bruta;

Un billón- área transversal neta del perno;

una d- área de sección de la abrazadera;

una f- área seccional del estante (cinturón);

Un- área seccional neta;

una w- área de sección de la pared;

Awf- área de la sección transversal del metal de soldadura de filete;

awz- área de la sección transversal del metal del límite de fusión;

mi- modulos elasticos;

F- fuerza;

GRAMO- módulo de corte;

Jb- momento de inercia de la sección del ramal;

Jm; jd- momentos de inercia de las secciones de la correa y la riostra de la armadura;

js- el momento de inercia de la sección de la costilla, correa;

jsl- momento de inercia de la sección de la nervadura longitudinal;

jt- momento de inercia de torsión de la viga, carril;

J x; jy- momentos de inercia de la sección bruta respecto a los ejes, respectivamente xx y aaa;

Jxn; Jyn- las mismas secciones netas;

METRO- momento, momento flector;

MX; Mi- momentos sobre los ejes, respectivamente xx y aaa;

norte- fuerza longitudinal;

N anuncio- esfuerzo adicional;

nbm- fuerza longitudinal del momento en la rama de la columna;

q- fuerza transversal, fuerza cortante;

qfic- fuerza transversal condicional para elementos de conexión;

preguntas- esfuerzo transversal condicional imputable al sistema de lamas situadas en el mismo plano;

Rba- resistencia a la tracción de cálculo de los pernos de cimentación;

Rbh- resistencia a la tracción de diseño de pernos de alta resistencia;

Rbp- resistencia de cálculo al colapso de uniones atornilladas;

Rbs- resistencia de cálculo al corte de los tornillos;

Rbt- resistencia de cálculo a la tracción de los pernos;

bollo R- resistencia normativa de los pernos de acero, tomada igual a la resistencia a la tracción σ en de acuerdo con las normas gubernamentales y especificaciones en pernos;

Rbv- resistencia a la tracción de diseño de los pernos en U;

registro- resistencia de cálculo a la compresión diametral de los rodillos (con contacto libre en estructuras con movilidad limitada);

R dh- resistencia a la tracción de diseño del alambre de alta resistencia;

RLP- resistencia calculada al colapso local en rótulas cilíndricas (muñones) con contacto estrecho;

Rp- resistencia de cálculo del acero al aplastamiento de la superficie final (si hay ajuste);

$- resistencia de cálculo del acero al cortante;

derecho- resistencia de cálculo a la tracción del acero en la dirección del espesor laminado;

tu- resistencia de cálculo del acero a la tracción, compresión, flexión en términos de resistencia temporal;

Correr- resistencia a la tracción del acero tomada igual al valor mínimo σ en de acuerdo con las normas y especificaciones estatales para el acero;

Rwf- resistencia de cálculo de soldaduras de filete a un corte (condicional) para el metal de soldadura;

Rwu- resistencia de diseño de uniones soldadas a tope a compresión, tensión, flexión en términos de resistencia a la tracción;

R ganó- resistencia normativa del metal de soldadura en términos de resistencia temporal;

Rws- resistencia de cálculo a cortante de uniones soldadas a tope;

Carretera- resistencia de cálculo de las uniones soldadas a tope a la compresión, tracción y flexión en términos de límite elástico;

Rwz- resistencia de cálculo de las soldaduras de filete a un corte (condicional) para el metal del límite de fusión;

Ry- resistencia de cálculo del acero a la tracción, compresión, flexión en el límite elástico;

ryn- el límite elástico del acero, tomado igual al valor del límite elástico σ t según las normas y especificaciones estatales para el acero;

S- momento estático de la parte desplazada de la sección bruta con respecto al eje neutro;

ancho x; W y- momentos de resistencia de la sección bruta con respecto a los ejes, respectivamente xx y y-y;

anchoxn; Wyn- momentos de resistencia de la sección neta con respecto a los ejes, respectivamente xx y aaa;

b- ancho;

antes- ancho estimado;

novio- ancho del estante (cinturón);

bh- ancho de la parte sobresaliente de la costilla, voladizo;

C; c x; cy- coeficientes para el cálculo de la fuerza, teniendo en cuenta el desarrollo deformaciones plásticas al doblar sobre los ejes, respectivamente x-x, y-y;

mi- excentricidad de la fuerza;

h- altura;

hef- altura estimada de la pared;

cómo- altura de la pared;

i- radio de inercia de la sección;

estoy dentro- el menor radio de inercia de la sección;

yo x; yo son los radios de inercia de la sección con respecto a los ejes, respectivamente xx y aaa;

kf- soldadura de filete de pierna;

yo- longitud, envergadura;

l.c.- la longitud de la cremallera, columna, espaciadores;

viejo- longitud de la riostra;

izquierda- longitud condicional estimada;

yo m- longitud del panel o columna del cinturón de armadura;

ls- longitud de la correa;

l w- longitud de la soldadura;

l x; yo- longitudes estimadas del elemento en planos perpendiculares a los ejes, respectivamente xx y aaa;

metro- excentricidad relativa ( metro = eA / WC);

mef- excentricidad relativa reducida ( mef = mη);

r- radio;

t- grosor;

t.f.- grosor del estante (cinturón);

dos- espesor de pared;

β f y βz- coeficientes para calcular la soldadura de filete, respectivamente, para el metal de soldadura y para el metal del límite de fusión;

gb- coeficiente de condiciones de funcionamiento de la conexión;

γc- coeficiente de condiciones de trabajo;

γn- coeficiente de fiabilidad para el fin previsto;

γ m- coeficiente de fiabilidad del material;

tu- factor de fiabilidad en los cálculos de resistencia temporal;

η - coeficiente de influencia de la forma de la sección;

λ - flexibilidad ( λ = izquierda / i);

flexibilidad condicional();

λ ef- flexibilidad reducida de la barra a través de la sección;

Flexibilidad reducida condicional de una barra a través de la sección ( );

Flexibilidad de muro condicional ( );

La mayor flexibilidad condicional del muro;

λ X; λ y- esbeltez de cálculo del elemento en planos perpendiculares a los ejes, respectivamente x-x e y-y;

v- coeficiente de deformación transversal del acero (Poisson);

σ ubicación- tensión local;

x; y- tensiones normales paralelas a los ejes, respectivamente xx y y-y;

τxy- Esfuerzo cortante;

φ (X, y) - coeficiente de pandeo;

φb- coeficiente de reducción de las resistencias de cálculo en la forma de pandeo por flexión-torsión de las vigas;

φe- coeficiente de reducción de las resistencias de diseño a compresión excéntrica.

1. Provisiones generales. 2 2. Materiales para estructuras y conexiones. 3 3. Características de diseño de materiales y compuestos. 4 4*. Contabilización de las condiciones de trabajo y finalidad de las estructuras. 6 5. Cálculo de elementos de estructuras de acero para esfuerzos axiales y flexión. 7 Elementos centralmente tensados ​​y centralmente comprimidos.. 7 Elementos flexionados.. 11 Elementos sometidos a fuerza axial con flexión.. 15 Cojinetes. 19 6. Longitudes estimadas y flexibilidad última de elementos de estructuras de acero. 19 Longitudes estimadas de elementos de armaduras planas y conexiones. 19 Longitudes estimadas de elementos de estructuras reticulares espaciales. 21 Longitudes estimadas de elementos de estructuras estructurales. 23 Longitudes estimadas de columnas (pilares) 23 Máxima flexibilidad de elementos comprimidos. 25 Máxima flexibilidad de los elementos de tensión. 25 7. Comprobación de la estabilidad de las paredes y cinturas de elementos a flexión y compresión. 26 Webs de vigas. 26 Muros de elementos centralmente comprimidos excéntricamente y comprimidos doblados. 32 Hojas de cinturón (estantes) de elementos centralmente comprimidos, excéntricamente, comprimidos doblados y doblados. 34 8. Cálculo de estructuras laminares. 35 Cálculo de fuerza. 35 Cálculo para la estabilidad. 37 Requisitos básicos para el cálculo de estructuras de membranas metálicas. 39 9. Cálculo de elementos de estructuras de acero por resistencia. 39 10. Cálculo de elementos de estructuras de acero por resistencia, teniendo en cuenta la fractura frágil. 40 11. Cálculo de conexiones de estructuras de acero. 40 Uniones soldadas. 40 conexiones atornilladas. 42 Conexiones sobre pernos de alta resistencia. 43 Conexiones con extremos fresados. 44 Conexiones de correas en vigas mixtas. 44 12. Requisitos generales para el diseño de estructuras de acero. 45 Fundamentos. 45 Uniones soldadas. 46 Conexiones atornilladas y conexiones sobre pernos de alta resistencia. 46 13. Requisitos adicionales para el diseño de edificios y estructuras industriales. 48 Flechas y desviaciones relativas de estructuras. 48 Distancias entre juntas de dilatación. 48 Cerchas y losas estructurales. 48 Columnas.. 49 Conexiones. 49 Vigas. 49 Vigas de grúa. Estructuras de 50 hojas. 51 Fijaciones de montaje. 52 14. Requisitos adicionales para el diseño de viviendas y edificios públicos y estructuras. 52 Edificios de marco. 52 Cubiertas colgantes. 52 15*. Requisitos adicionales para el diseño de soportes para líneas eléctricas aéreas, estructuras de aparamenta abierta y líneas de contacto de redes de transporte. 53 16. Requisitos adicionales para el diseño de estructuras de estructuras de antenas (AS) de comunicación hasta 500 m de altura 55 17. Requisitos adicionales para el diseño de estructuras hidráulicas fluviales. 58 18. Requisitos adicionales para el diseño de vigas con alma flexible. 59 19. Requisitos adicionales para el diseño de vigas con alma perforada. 60 20*. Requisitos adicionales para el diseño de estructuras de edificios y estructuras durante la reconstrucción. 61 Anexo 1. Materiales para estructuras de acero y sus resistencias de cálculo. 64 Anexo 2. Materiales para uniones de estructuras de acero y sus resistencias de cálculo. 68 Anexo 3. Características físicas de los materiales. 71 Apéndice 4*. Factores de servicio para un solo ángulo estirado atornillado por una sola brida. 72 Anexo 5. Coeficientes para el cálculo de la resistencia de elementos de estructuras de acero, teniendo en cuenta el desarrollo de deformaciones plásticas. 72 Anexo 6. Coeficientes para el cálculo de la estabilidad de elementos comprimidos centralmente, excéntricamente y comprimidos. 73 Apéndice 7*. Posibilidades φb para el cálculo de vigas para la estabilidad. 82 Anexo 8. Tablas para el cálculo de elementos por resistencia y teniendo en cuenta la fractura frágil. 85 Apéndice 8, a. Determinación de las propiedades de los metales. 88 Apéndice 9*. Principal designaciones de letras cantidades. 89

La Planta Metalúrgica de Siberia Occidental ha dominado la producción de acero perfilado (ángulos de estantes iguales, canales, vigas en I) con un espesor de ala de hasta 10 mm inclusive de acuerdo con TU 14-11-302-94 “Acero perfilado C345 de acero al carbono modificado con niobio”, desarrollado por la planta, JSC “Ural Institute of Metals” y aprobado por TsNIISK que lleva el nombre de A.I. Kucherenko.

Glavtekhnormirovaniye informa que el acero moldeado del acero S345 de las categorías 1 y 3 según TU 14-11-302-94 se puede usar de acuerdo con SNiP II-23-81 "Estructuras de acero" (Tabla 50) en las mismas estructuras para las cuales laminado productos de acero С345 de las categorías 1 y 3 de acuerdo con GOST 27772-88.

Jefe de Glavtechnormirovaniya V.V. Tishchenko

Introducción

La industria metalúrgica ha dominado la producción de productos laminados para la construcción de estructuras de acero y acero aleado económicamente C315. El endurecimiento, por regla general, se logra mediante la microaleación de acero tranquilo bajo en carbono con cualquiera de los elementos: titanio, niobio, vanadio o nitruros. La aleación se puede combinar con laminación controlada o tratamiento térmico.

Los volúmenes alcanzados de producción de láminas y perfiles conformados a partir del nuevo acero C315 permiten satisfacer plenamente las necesidades de construcción en productos laminados con características de resistencia y resistencia al frío cercanas a los estándares para aceros de baja aleación según GOST 27772-88.

1. Documentación normativa para el alquiler

En la actualidad se ha desarrollado una serie de especificaciones para productos laminados de acero C315.

TU 14-102-132-92 "Acero laminado S315". El titular del original y el fabricante de productos laminados son Nizhny Tagil Iron and Steel Works, el surtido es barras de canal de acuerdo con GOST 8240, perfiles de ángulo de estantes iguales, perfiles de ángulos de estantes desiguales, vigas en I ordinarias y con ala paralela bordes

TU 14-1-5140-92 “Productos laminados para la construcción de estructuras de acero. Condiciones técnicas generales". El titular del original es TSNIICHM, el fabricante de productos laminados es Nizhny Tagil Iron and Steel Works, el surtido es I-beams según GOST 26020, TU 14-2-427-80.

TU 14-104-133-92 "Productos laminados de alta resistencia para la construcción de estructuras de acero". El titular del original y el fabricante de los productos laminados es la planta metalúrgica Orsk-Khalilovsky, el surtido es una lámina con un espesor de 6 a 50 mm.

TU 14-1-5143-92 "Productos laminados en hoja y bobina con mayor resistencia y resistencia al frío". El titular del original es TSNIICHM, el fabricante de productos laminados es Novo-Lipetsk Iron and Steel Works, el surtido son láminas laminadas según GOST 19903 con un espesor de hasta 14 mm inclusive.

TU 14-105-554-92 "Productos laminados de mayor resistencia y resistencia al frío". El titular del original y el fabricante de los productos laminados es la planta metalúrgica de Cherepovets, el surtido son láminas laminadas según GOST 19903 con un espesor de hasta 12 mm inclusive.

2. Disposiciones generales

2.1. Se recomienda utilizar acero laminado C315 en lugar de acero laminado de acero con bajo contenido de carbono C255, C285 según GOST 27772-88 para grupos de estructuras según SNiP II-23-8I, cuyo uso en áreas climáticas de construcción con un diseño No se permite una temperatura de menos 40 ° C. En este caso, es necesario utilizar la mayor resistencia del acero laminado C315.

3. Materiales para estructuras

3.1. El acero laminado S315 se suministra en cuatro categorías según los requisitos para las pruebas de flexión por impacto (las categorías se toman de la misma manera que el acero laminado S345 según GOST 27772-88).

3.2. El acero laminado C315 se puede utilizar en estructuras, guiado por los datos de la Tabla. uno.

tabla 1

* Con un espesor de laminado no superior a 10 mm.

4. Características de diseño de productos laminados y juntas.

4.1. Las resistencias reglamentarias y de diseño del acero laminado C315 se toman de acuerdo con la Tabla. 2.

Tabla 2

Espesor laminado, mm	Resistencia normativa de productos laminados, MPa (kgf / mm 2)	Resistencia de diseño de productos laminados, MPa (kgf / mm 2)
	conformado	hoja, banda ancha universal	conformado
Ryn	Correr	Ryn	Correr	Ry	tu	Ry	tu
2-10	315 (32)	440 (45)	315 (32)	440 (45)	305 (3100)	430 (4400)	305 (3100)	430 (4400)
10-20	295 (30)	420 (43)	295 (30)	420 (43)	290 (2950)	410 (4200)	290 (2950)	410 (4200)
20-40	275 (28)	410 (42)	275 (28)	410 (42)	270 (2750)	400 (4100)	270 (2750)	400 (4100)
40-60	255 (26)	400 (41)	-	-	250 (2550)	390 (4000)	-	-

4.2. Resistencias calculadas de uniones soldadas de acero laminado C315 para varios tipos las uniones y las uniones estresadas deben determinarse de acuerdo con SNiP II-23-81 * (cláusula 3.4, tabla 3).

4.3. La resistencia de diseño al colapso de los elementos conectados por pernos debe determinarse de acuerdo con SNiP II-23-81* (cláusula 3.5, tabla 5*).

5. Cálculo de conexiones

5.1. El cálculo de las uniones soldadas y atornilladas de acero laminado S315 se realiza de acuerdo con los requisitos de SNiP II-23-81.

6. Fabricación de estructuras

6.1. En la fabricación de estructuras de construcción de acero C315, se debe utilizar la misma tecnología que para el acero C255 y C285 según GOST 27772-88.

6.2. Los materiales para soldar acero laminado C315 deben tomarse de acuerdo con los requisitos de SNiP II-23-81 * (Tabla 55 *) para acero laminado C255, C285 y C345, según GOST 27772-88, teniendo en cuenta la resistencia calculada de acero laminado C315 para diferentes espesores.

Sobre el uso en la construcción de productos laminados en placa de alta resistencia según TU 14-104-133-92

El Ministerio de Construcción de Rusia envió a los ministerios y departamentos Federación Rusa, construcción gubernamental de las repúblicas dentro de la Federación Rusa, institutos de diseño e investigación, carta No. 13-227 del 11 de noviembre de 1992 con el siguiente contenido.

La planta metalúrgica Orsk-Khalilovsky ha dominado la producción de productos laminados gruesos con un espesor de 6-50 mm de acuerdo con las especificaciones de TU 14-104-133-92 "Productos laminados de alta resistencia para la construcción de estructuras de acero", desarrollado por la planta, ITMT TsNIIchermet y TsNIISK ellos. Kucherenko.

Combinación por microaleación de acero tranquilo bajo en carbono con titanio o vanadio (o ambos) con posible aplicación tratamiento térmico y condiciones de laminación controladas, se obtuvo un nuevo tipo de metal laminado altamente eficiente de los aceros S315 y S345E, cuyas propiedades no son inferiores a las de los productos laminados de aceros de baja aleación según GOST 27772-88. El fabricante elige el método de microaleación, el tipo de tratamiento térmico y las condiciones de laminación. Los productos laminados se suministran en cuatro categorías según los requisitos de prueba de flexión por impacto adoptados en GOST 27772-88 y SNiP II-23-81 *, así como en la norma alemana DIN 17100 (para muestras con una muesca afilada). El consumidor indica la categoría y el tipo de prueba de flexión por impacto en el pedido de productos de metal laminado.

El Ministerio de Construcción de Rusia informa que el acero laminado S345E según TU 14-104-133-92 se puede usar junto con y en lugar del acero laminado S345 según GOST 27772-88 en estructuras diseñadas según SNiP II-23-81 * "Estructuras de acero", sin recálculo de secciones de elementos y sus conexiones. El alcance, estándar y resistencia de diseño del acero laminado S315 según TU 14-104-133-92, así como los materiales utilizados para soldadura, resistencia de diseño de uniones soldadas y colapso de elementos conectados por pernos, deben ser tomados de acuerdo a la recomendaciones de TsNIISK im. Kucherenko, publicado a continuación.

Nizhny Tagil Iron and Steel Works ha dominado la producción de acero perfilado: canales según GOST 8240, ángulos según GOST 8509 y GOST 8510, vigas en I según GOST 8239, GOST 19425, TU 14-2-427-80, vigas en I de ala ancha según GOST 26020 según las especificaciones TU 14-1 -5140-82 "Resistencia aumentada en forma de laminado para la construcción de estructuras de acero", desarrollado por la planta, TsNIIchermet ellos. Bardin y TsNIISK ellos. Kucherenko.

planta debido a la selección racional composición química acero de bajo carbono, microaleando y saturándolo con nitruros y carbonitruros con refinamiento de grano durante la laminación, se obtuvo un tipo altamente efectivo de productos laminados de aceros C315, C345 y C375, cuyas propiedades no son inferiores a las de productos laminados de bajo -aceros aleados según GOST 27772.

Los productos laminados se suministran en cuatro categorías según los requisitos de prueba de impacto adoptados en GOST 27772-88 y SNiP II-23-81*, así como en la norma alemana DIN 17100 (en muestras con una muesca afilada). El consumidor indica la categoría y el tipo de prueba de flexión por impacto en el pedido de productos de metal laminado.

Gosstroy de Rusia informa que los productos laminados de acero S345 y S375 según TU 14-1-5140-92 se pueden usar junto con y en lugar de acero laminado de acero S345 y S375 según GOST 27772-88 en estructuras diseñadas según SNiP II -23-81 * “Estructuras de acero”, sin recálculo de las secciones de los elementos y sus conexiones. El alcance, las resistencias normativas y de diseño del acero laminado S315 según TU 14-1-3140-92, así como los materiales utilizados para soldadura, resistencias de diseño de uniones soldadas, aplastamiento de elementos conectados por pernos, deben tomarse de acuerdo con la "Recomendaciones" de TsNIISK ellos. Kucherenko, que se publicaron en el Boletín de Equipos de Construcción No. 1, 1993.

Vicepresidente V. A. Alekseev

Usar Poddubny V.P.

PROVISIONES GENERALES

1.1. Estos estándares deben observarse al diseñar estructuras de construcción de acero de edificios y estructuras para diversos propósitos.

Las normas no se aplican al diseño de estructuras de acero de puentes, túneles de transporte y tuberías bajo terraplenes.

Al diseñar estructuras de acero que se encuentran en condiciones especiales de operación (por ejemplo, estructuras de altos hornos, tuberías principales y de proceso, tanques especiales, estructuras de edificios expuestos a efectos sísmicos, de temperatura intensa o ambientes agresivos, estructuras de estructuras hidráulicas en alta mar), estructuras de edificios y estructuras únicas, así como tipos especiales de estructuras (por ejemplo, pretensadas, espaciales, colgantes), se deben observar requisitos adicionales que reflejen las características de la operación de estas estructuras, previstas por las normas pertinentes documentos normativos, aprobado o acordado por el Gosstroy de la URSS.

1.2. Al diseñar estructuras de acero, se deben observar las normas de SNiP para la protección de estructuras de edificios contra la corrosión y las normas de seguridad contra incendios para el diseño de edificios y estructuras. No se permite aumentar el espesor de los productos laminados y las paredes de las tuberías para proteger las estructuras de la corrosión y aumentar la resistencia al fuego de las estructuras.

Todas las estructuras deben ser accesibles para observación, limpieza, pintura y no deben retener humedad ni dificultar la ventilación. Los perfiles cerrados deben sellarse.

1.3*. Al diseñar estructuras de acero, debe:

elegir los esquemas óptimos de estructuras y secciones de elementos en términos técnicos y económicos;

aplicar perfiles laminados económicos y aceros eficientes;

aplicar para edificios y estructuras, como regla, estándar unificado o diseños estándar;

aplicar estructuras progresivas (sistemas espaciales de elementos tipo; estructuras que combinan funciones portantes y de cerramiento; estructuras pretensadas, atirantadas, de chapa fina y combinadas de diferentes aceros);

prever la capacidad de fabricación de la fabricación e instalación de estructuras;

aplicar diseños que aseguren la menor laboriosidad en su fabricación, transporte e instalación;

proporcionar, por regla general, la producción en línea de estructuras y su instalación de transportadores o bloques grandes;

prever el uso de conexiones de fábrica de tipos progresivos (soldadura automática y semiautomática, conexiones de brida, con extremos fresados, sobre pernos, incluso de alta resistencia, etc.);

proporcione, por regla general, conexiones de montaje en pernos, incluidas las de alta resistencia; se permiten conexiones de campo soldadas con la debida justificación;

cumplir con los requisitos de las normas estatales para estructuras del tipo correspondiente.

1.4. Al diseñar edificios y estructuras, es necesario adoptar esquemas estructurales que garanticen la resistencia, la estabilidad y la inmutabilidad espacial de los edificios y estructuras en su conjunto, así como de sus elementos individuales durante el transporte, la instalación y el funcionamiento.

1,5*. Los aceros y materiales de conexión, las restricciones en el uso de aceros S345T y S375T, así como los requisitos adicionales para el acero suministrado, previstos por las normas estatales y las normas CMEA o las condiciones técnicas, deben indicarse en el trabajo (KM) y detallado (KMD). ) dibujos de estructuras de acero y en la documentación para pedidos de materiales.

Dependiendo de las características de las estructuras y sus componentes, es necesario indicar la clase de continuidad de acuerdo con GOST 27772-88 al realizar el pedido de acero.

1,6*. Las estructuras de acero y su cálculo deben cumplir con los requisitos de GOST 27751-88 "Confiabilidad de las estructuras y cimientos de edificios". Disposiciones básicas para el cálculo” y ST SEV 3972-83 “Fiabilidad de las estructuras y cimentaciones de los edificios. Estructuras de acero. Disposiciones básicas para el cálculo.

1.7. Los esquemas de diseño y los requisitos previos básicos para el cálculo deben reflejar las condiciones operativas reales de las estructuras de acero.

Las estructuras de acero deberían, por regla general, calcularse como sistemas espaciales únicos.

Al dividir sistemas espaciales unificados en estructuras planas separadas, se debe tener en cuenta la interacción de los elementos entre sí y con la base.

La elección de los esquemas de diseño, así como los métodos para calcular estructuras de acero, debe hacerse teniendo en cuenta el uso efectivo de las computadoras.

1.8. El diseño de estructuras de acero debería, como regla, realizarse teniendo en cuenta las deformaciones inelásticas del acero.

Para estructuras estáticamente indeterminadas, el método de cálculo para el cual, teniendo en cuenta las deformaciones inelásticas del acero, no se ha desarrollado, las fuerzas de diseño (momentos de flexión y torsión, fuerzas longitudinales y transversales) deben determinarse bajo el supuesto de deformaciones elásticas del acero según a un esquema no deformado.

Con un estudio de factibilidad apropiado, se permite que el cálculo se realice de acuerdo con un esquema deformado, teniendo en cuenta el efecto de los movimientos de las estructuras bajo carga.

1.9. Los elementos de estructuras de acero deben tener secciones mínimas que cumplan con los requisitos de estas normas, teniendo en cuenta el surtido para productos laminados y tuberías. En las secciones mixtas establecidas por cálculo, el subesfuerzo no debe superar el 5%.

4.5. La longitud estimada de los elementos debe determinarse multiplicando su longitud libre por un factor

de acuerdo con los párrafos 4.21 y 6.25.

4.6. Los elementos compuestos sobre juntas flexibles, soportados por toda la sección transversal, deben calcularse en cuanto a resistencia y estabilidad de acuerdo con las fórmulas (5) y (6), y también deben determinarse como las áreas totales de todas las ramas. Flexibilidad elementos constituyentes debe determinarse teniendo en cuenta la adaptabilidad de las juntas según la fórmula

(11)

		flexibilidad de todo el elemento con respecto al eje (Fig. 2), calculada a partir de la longitud efectiva sin conformidad;
			flexibilidad de una rama separada en relación con el eje I - I (ver Fig. 2), calculada a partir de la longitud estimada de la rama; con menos de siete espesores () las ramas toman =0;
			coeficiente de reducción de la flexibilidad, determinado por la fórmula

(12)

		ancho y alto de la sección transversal del elemento, cm;
			el número estimado de costuras en el elemento, determinado por el número de costuras sobre el cual se suma el desplazamiento mutuo de los elementos (en la Fig. 2, a - 4 costuras, en la Fig. 2, b - 5 costuras);
			longitud estimada del elemento, m;
			el número estimado de cortes de enlaces en una costura por 1 m del elemento (para varias costuras con un número diferente de cortes, se debe tomar el número promedio de cortes para todas las costuras);
			el coeficiente de cumplimiento de las juntas, que debe ser determinado por las fórmulas de la Tabla 12.

Al determinar el diámetro de los clavos, no se debe tomar más del 0,1 del grosor de los elementos conectados. Si el tamaño de los extremos pinzados de las uñas es inferior a 4, los cortes en las costuras adyacentes a ellos no se tienen en cuenta en el cálculo. El valor de las uniones en pasadores cilíndricos de acero debe determinarse por el espesor del más delgado de los elementos conectados.

Arroz. 2. Componentes

a - con juntas; b - sin juntas

Tabla 12

Tipo de conección	Coeficiente en
	compresión central	compresión de flexión
2. Pasadores cilíndricos de acero:
a) el diámetro del espesor de los elementos conectados
b) diámetro > espesor de los elementos conectados
3. Tacos cilíndricos de roble
4. Tacos laminares de roble
Nota: Los diámetros de clavos y espigas, el espesor de los elementos, el ancho y espesor de las espigas laminares deben tomarse en cm.

Al determinar el diámetro de los tacos cilíndricos de roble, no se debe tomar más de 0,25 del espesor del más delgado de los elementos conectados.

Los lazos en las costuras deben estar espaciados uniformemente a lo largo del elemento. En elementos rectilíneos apoyados en bisagras, se permite poner conexiones en los cuartos medios de la longitud en la mitad de la cantidad, introduciendo en el cálculo según la fórmula (12) el valor tomado para los cuartos extremos de la longitud del elemento.

La flexibilidad de un elemento compuesto calculado por la fórmula (11) no debe tomarse más que la flexibilidad de las ramas individuales, determinada por la fórmula

(13)

		la suma de los momentos brutos de inercia de las secciones transversales de las ramas individuales en relación con sus propios ejes paralelos al eje (ver Fig. 2);
			área de sección bruta del elemento;
			Longitud estimada del elemento.

La flexibilidad de un elemento compuesto en relación con el eje que pasa por los centros de gravedad de las secciones de todas las ramas (el eje en la Fig. 2) debe determinarse como para un elemento sólido, es decir sin tener en cuenta el cumplimiento de los bonos, si las ramas se cargan uniformemente. En el caso de ramas cargadas de manera desigual, se debe seguir el párrafo 4.7.

Si las ramas de un elemento compuesto tienen una sección transversal diferente, entonces la flexibilidad calculada de la rama en la fórmula (11) debe tomarse igual a:

(14)

la definición se da en la Fig.2.

4.7. Los elementos compuestos sobre juntas flexibles, algunas de cuyas ramas no están apoyadas en los extremos, pueden calcularse en cuanto a resistencia y estabilidad de acuerdo con las fórmulas (5), (6) sujeto a las siguientes condiciones:

a) el área de la sección transversal del elemento y debe determinarse por la sección transversal de las ramas soportadas;

b) la flexibilidad del elemento con respecto al eje (ver Fig. 2) está determinada por la fórmula (11); en este caso, el momento de inercia se toma en cuenta todas las ramas y el área, solo las apoyadas;

c) al determinar la flexibilidad relativa al eje (ver Fig. 2), el momento de inercia debe determinarse mediante la fórmula

momentos de inercia de las secciones transversales de ramas apoyadas y no apoyadas, respectivamente.

4.8. El cálculo de la estabilidad de los elementos comprimidos centralmente de una sección de altura variable debe realizarse de acuerdo con la fórmula

		área transversal bruta con dimensiones máximas;
		coeficiente que tiene en cuenta la variabilidad de la altura de la sección, determinada según la Tabla 1, Apéndice 4 (para elementos de sección constante);
		coeficiente de pandeo determinado según el ítem 4.3 para flexibilidad correspondiente a la sección de dimensiones máximas.

Elementos de flexión

4.9. El cálculo de los elementos de flexión, asegurados contra el pandeo de la forma plana de deformación (véanse las cláusulas 4.14 y 4.15), para la resistencia bajo tensiones normales, debe realizarse de acuerdo con la fórmula

		momento flector calculado;
		resistencia de diseño a la flexión;
		módulo de diseño de la sección transversal del elemento. Para miembros sólidos para componentes de flexión en juntas de fluencia, el módulo de módulo calculado debe tomarse igual al módulo neto multiplicado por el factor ; los valores para elementos compuestos por capas idénticas se dan en la Tabla 13. Al determinar el debilitamiento de las secciones, ubicadas en la sección del elemento con una longitud de hasta 200 mm, se toman combinadas en una sección.

Tabla 13

notación de coeficiente	Número de capas por elemento	El valor de los coeficientes para el cálculo de los componentes de flexión durante los tramos, m.
Nota. Para valores intermedios los coeficientes de amplitud y número de capas se determinan por interpolación.

4.10. El cálculo de los elementos de flexión para la resistencia al corte debe realizarse de acuerdo con la fórmula

		esfuerzo cortante de diseño;
		momento bruto estático de la parte desplazada de la sección transversal del elemento en relación con el eje neutral;
		momento bruto de inercia de la sección transversal del elemento con respecto al eje neutro;
		ancho calculado de la sección del elemento;
		resistencia de cálculo a cortante en flexión.

4.11. El número de cortes, uniformemente espaciados en cada costura de un elemento compuesto en una sección con un diagrama inequívoco de fuerzas transversales, debe satisfacer la condición

(19)

		la capacidad de carga calculada de la conexión en esta costura;
		momentos de flexión en las secciones inicial y final de la sección considerada.

Nota. Si hay enlaces de diferente capacidad portante en la costura, pero

idéntica en la naturaleza del trabajo (por ejemplo, tacos y clavos), teniendo

sus habilidades deben resumirse.

4.12. El cálculo de los elementos de una sección sólida para la resistencia a la flexión oblicua debe realizarse de acuerdo con la fórmula

(20)

	componentes del momento flector calculado para los ejes principales de la sección y
	sección módulo neto respecto a los ejes principales de la sección y

4.13. Los elementos curvilíneos pegados que están doblados por un momento que reduce su curvatura deben verificarse para tensiones de tracción radiales de acuerdo con la fórmula

(21)

		estrés normal en la fibra extrema de la zona estirada;
		tensión normal en la fibra intermedia de la sección para la que se determinan las tensiones radiales de tracción;
		la distancia entre las fibras extremas y consideradas;
		el radio de curvatura de la línea que pasa por el centro de gravedad del diagrama de tensiones normales de tracción, encerrado entre las fibras extremas y consideradas;
		resistencia a la tracción de la madera calculada a través de las fibras, tomada de acuerdo con la cláusula 7 de la Tabla 3.

4.14. El cálculo de la estabilidad de la forma plana de deformación de elementos doblados de sección rectangular debe realizarse de acuerdo con la fórmula

		momento flector máximo en la sección considerada
		módulo bruto máximo en el área bajo consideración

El coeficiente para elementos de flexión de sección transversal rectangular, articulados contra el desplazamiento del plano de flexión y fijados contra la rotación alrededor del eje longitudinal en las secciones de referencia, debe determinarse mediante la fórmula

		la distancia entre las secciones de soporte del elemento, y al fijar el borde comprimido del elemento en puntos intermedios del desplazamiento del plano de flexión, la distancia entre estos puntos;
		ancho de la sección transversal;
		la altura máxima de la sección transversal en el sitio;
		coeficiente en función de la forma de la curva de momentos flectores en la sección, determinado según las tablas 2, 3, anexo 4 de estas normas.

Al calcular los momentos de flexión con una altura que cambia linealmente a lo largo y un ancho constante de la sección transversal, que no tienen fijaciones desde el plano a lo largo del borde estirado desde el momento, o con el coeficiente de acuerdo con la fórmula (23) debe ser multiplicado por un coeficiente adicional Los valores se dan en la Tabla 2, Apéndice 4. En =1.

Al reforzar desde el plano de flexión en puntos intermedios del borde estirado del elemento en la sección, el coeficiente determinado por la fórmula (23) debe multiplicarse por el coeficiente:

:= (24)

		el ángulo central en radianes que define la sección del elemento de forma circular (para elementos rectilíneos);
		el número de puntos intermedios reforzados (con el mismo paso) del borde estirado en la sección (para el valor debe tomarse igual a 1).

4.15. En los casos en que

ancho de la correa comprimida de la sección transversal.

El cálculo debe hacerse de acuerdo con la fórmula

		coeficiente de flexión longitudinal desde el plano de flexión de la cuerda comprimida del elemento, determinado de acuerdo con la cláusula 4.3;
		resistencia a la compresión de diseño;
		módulo bruto de la sección transversal; en el caso de paredes de madera contrachapada, el módulo de resistencia reducido en el plano de flexión del elemento.

Elementos sometidos a fuerza axial con flexión

4.16. El cálculo de los elementos excéntricos tensados ​​y tensados ​​se debe realizar de acuerdo con la fórmula

(27)

4.17. El cálculo de la resistencia de los elementos comprimidos excéntricamente y doblados por compresión debe realizarse de acuerdo con la fórmula

(28)

Notas: 1. Para elementos articulados con esquemas simétricos

momentos flectores sinusoidal, parabólico, poligonal

y cerca de ellos los contornos, así como para los elementos de la consola deben

determinar por fórmula

			coeficiente que varía de 1 a 0, teniendo en cuenta el momento adicional de la fuerza longitudinal debido a la deflexión del elemento, determinado por la fórmula
		momento de flexión en la sección de diseño sin tener en cuenta el momento adicional de la fuerza longitudinal;
		coeficiente determinado por la fórmula (8) p.4.3.

2. En los casos en que los diagramas de momento de flexión en elementos articulados tengan forma triangular o rectangular, el coeficiente según la fórmula (30) debe multiplicarse por el factor de corrección:

(31)

3. Con una carga asimétrica de elementos articulados, la magnitud del momento de flexión debe determinarse mediante la fórmula

(32)

		momentos de flexión en la sección calculada del elemento a partir de los componentes simétricos y simétricos de la carga;
		coeficientes determinados por la fórmula (30) a valores de esbeltez correspondientes a formas de pandeo simétrico y oblicuo.

4. Para elementos de sección variable en altura, se tomará el área de la fórmula (30) para la sección máxima en altura, y se multiplicará el coeficiente por el coeficiente tomado según la Tabla 1, Anexo 4.

5. Cuando la relación entre las tensiones de flexión y las tensiones de compresión es inferior a 0,1, también se debe comprobar la estabilidad de los elementos doblados por compresión de acuerdo con la fórmula (6) sin tener en cuenta el momento de flexión.

4.18. El cálculo de la estabilidad de la forma plana de deformación de los elementos doblados por compresión debe realizarse de acuerdo con la fórmula

(33)

		área bruta con las dimensiones máximas de la sección del elemento en el sitio;
		para elementos sin fijar la zona estirada desde el plano de deformación y para elementos que tengan dichas fijaciones;
		coeficiente de pandeo determinado por la fórmula (8) para la flexibilidad de la sección del elemento con la longitud estimada desde el plano de deformación;
		coeficiente determinado por la fórmula (23).

Si hay fijaciones en el elemento en el área del plano de deformación desde el lado del borde estirado desde el momento, el coeficiente debe multiplicarse por el coeficiente determinado por la fórmula (24), y el coeficiente - por el coeficiente por la fórmula

(34)

Al calcular elementos de una sección con una altura variable que no tienen fijaciones desde el plano a lo largo de un borde estirado desde el momento o en , los coeficientes y determinados por las fórmulas (8) y (23) deben multiplicarse adicionalmente, respectivamente, por el coeficientes y dados en las Tablas 1 y 2 apéndice .4. En

4.19. En elementos compuestos doblados por compresión, se debe comprobar la estabilidad de la rama más solicitada, si su longitud estimada supera los siete espesores de rama, según la fórmula

(35)

La estabilidad de un elemento compuesto doblado por compresión desde el plano de flexión debe verificarse utilizando la fórmula (6) sin tener en cuenta el momento de flexión.

4.20. El número de cortes de unión, uniformemente espaciados en cada costura de un elemento compuesto doblado por compresión en una sección con un diagrama inequívoco de fuerzas transversales cuando se aplica una fuerza de compresión sobre toda la sección, debe satisfacer la condición

donde el coeficiente se toma de la Tabla 1, Apéndice 4.

		momento estático bruto de la parte desplazada de la sección transversal con respecto al eje neutral; con extremos articulados, así como con fijación articulada en puntos intermedios del elemento - 1; con un extremo articulado y el otro pellizcado - 0.8; con un extremo pellizcado y otro con carga libre - 2.2; con ambos extremos pellizcados - 0.65. En el caso de una carga longitudinal distribuida uniformemente a lo largo del elemento, el coeficiente debe tomarse igual a: con ambos extremos con bisagras - 0.73; con un extremo pellizcado y el otro libre - 1.2. La longitud estimada de los elementos de intersección conectados entre sí en la intersección debe tomarse igual a: al verificar la estabilidad en el plano de las estructuras: la distancia desde el centro del nodo hasta el punto de intersección de los elementos; al comprobar la estabilidad desde el plano de la estructura: a) en caso de intersección de dos elementos comprimidos - la longitud total del elemento;	Nombre de los elementos estructurales	Máxima flexibilidad
1. Cuerdas comprimidas, tirantes de soporte y postes de soporte de armaduras, columnas
2. Otros elementos comprimidos de trusses y otras estructuras pasantes
3. Elementos de enlaces comprimidos
4. Cinturones de armadura estirados en el plano vertical
5. Otros elementos de tracción de trusses y otras estructuras pasantes
Para líneas eléctricas aéreas

El valor debe tomarse al menos 0.5;

c) en caso de intersección de un elemento comprimido con un elemento estirado de igual magnitud - la mayor longitud del elemento comprimido, medida desde el centro del nodo hasta el punto de intersección de los elementos.

Si los elementos que se cruzan tienen una sección compuesta, entonces los valores de esbeltez correspondientes determinados por la fórmula (11) deben sustituirse en la fórmula (37).

4.22. Flexibilidad de elementos y sus ramas individuales en estructuras de madera no debe exceder los valores especificados en la Tabla 14.

Características del cálculo de elementos pegados.

madera contrachapada con madera

4.23. El cálculo de los elementos pegados de madera contrachapada con madera debe realizarse según el método de sección transversal reducida.

4.24. La resistencia del revestimiento de madera contrachapada estirada de losas (Fig. 3) y paneles debe verificarse de acuerdo con la fórmula

módulo de momento de la sección reducido a la madera contrachapada, que debe determinarse de acuerdo con las instrucciones de la cláusula 4.25.

4.25. El módulo reducido de la sección transversal de los tableros de madera contrachapada encolados con madera debe determinarse mediante la fórmula

distancia desde el centro de gravedad de la sección reducida hasta el borde exterior del revestimiento;

Fig. 3. Sección transversal de madera contrachapada y tableros de madera encolados

momento estático de la parte desplazada de la sección reducida con respecto al eje neutro;

diseñar la resistencia al astillado de la madera a lo largo de las fibras o del contrachapado a lo largo de las fibras de las capas exteriores;

el ancho de la sección calculado, que debe tomarse igual al ancho total de las nervaduras del marco.

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Inicialmente, el metal como el más material duradero sirvió para fines de protección: cercas, puertas, rejas. Luego comenzaron a usar postes y arcos de hierro fundido. Crecimiento Extendido producción industrial requería la construcción de estructuras de grandes luces, lo que estimulaba la aparición de vigas y cerchas rodantes. Eventualmente carcasa metalica se convirtió en un factor clave en el desarrollo de la forma arquitectónica, ya que permitió liberar a los muros de la función de estructura portante.

Elementos de acero de tensión central y compresión central. Cálculo de la resistencia de elementos sometidos a tracción central o compresión por fuerza NORTE, debe hacerse de acuerdo con la fórmula

donde es la resistencia calculada del acero a la tensión, compresión, flexión en términos de resistencia a la fluencia; es el área transversal neta, es decir área menos el debilitamiento de la sección; - coeficiente de condiciones de trabajo, tomado de acuerdo a las tablas del SNIP N-23-81 * "Estructuras metálicas".

Ejemplo 3.1. Un agujero con un diámetro de d= = 10 cm (Fig. 3.7). Espesor de la pared de la viga en I - s- 5,2 mm, área transversal bruta - cm2.

Se requiere determinar la carga permisible que se puede aplicar a lo largo del eje longitudinal de la viga en I debilitada. La resistencia de diseño comenzó a tomar kg / cm2, y.

Decisión

Calculamos el área transversal neta:

donde es el área de sección bruta, es decir el área transversal total, excluyendo el debilitamiento, se toma de acuerdo con GOST 8239–89 "Vigas en I de acero laminado en caliente".

Determinar la carga admisible:

Determinación del alargamiento absoluto de una barra de acero tensada centralmente

Para una barra con un cambio de paso en el área de la sección transversal y la fuerza normal, el alargamiento total se calcula mediante la suma algebraica de los alargamientos de cada sección:

donde PAG - número de parcelas; i- numero de lote (yo = 1, 2,..., PAG).

El alargamiento por el propio peso de una barra de sección constante está determinado por la fórmula

donde γ es Gravedad específica materia de varilla

Cálculo de sostenibilidad

Cálculo de la estabilidad de elementos macizos sometidos a compresión central por fuerza norte, debe realizarse de acuerdo con la fórmula

donde A es el área de sección bruta; φ - coeficiente de pandeo, tomado en función de la flexibilidad

Arroz. 3.7.

y resistencia de diseño del acero según tabla en SNIP N-23–81 * “Estructuras de acero”; μ es el factor de reducción de longitud; – mínimo Radio de giro sección transversal; La flexibilidad λ de los elementos comprimidos o tensados ​​no debe exceder los valores dados en el SNIP “Estructuras de acero”.

El cálculo de elementos compuestos a partir de ángulos, canales (Fig. 3.8), etc., conectados estrechamente o mediante juntas, debe realizarse como paredes sólidas, siempre que las distancias libres más grandes en las áreas entre las tiras soldadas o entre los centros de los pernos extremos no exceden para elementos comprimidos y para elementos estirados.

Arroz. 3.8.

Doblado de elementos de acero

El cálculo de vigas dobladas en uno de los planos principales se realiza de acuerdo con la fórmula

donde m- momento flector máximo; es el módulo de sección neta.

Los valores de los esfuerzos cortantes τ en el medio de los elementos de flexión deben satisfacer la condición

donde q- fuerza transversal en sección; - momento estático de la mitad de la sección con respecto al eje principal z;- momento de inercia axial; t- espesor de pared; – cálculo de la resistencia a cortante del acero; - el límite elástico del acero, adoptado de acuerdo con las normas y especificaciones estatales para el acero; - factor de confiabilidad para el material, adoptado según SNIP 23-11-81 * "Estructuras de acero".

Ejemplo 3.2. Se requiere seleccionar la sección transversal de una viga de acero de un solo vano cargada uniformemente carga distribuida q= 16 kN/m, longitud de lata yo= 4 m, , MPa. La sección transversal de la viga es rectangular con una relación de altura h al ancho b haces igual a 3 ( h/b = 3).