MAIS- aire de section brute ;

Un milliard- la section nette des boulons ;

Un d- section de l'entretoise ;

Un F- zone de coupe de l'étagère (ceinture);

Un- la section nette ;

Oh- surface en coupe du mur;

Awf- aire de la section transversale pour le métal soudé d'angle ;

Awz- aire de la section transversale pour le métal de la frontière de fusion ;

E- module d'élasticité;

F- Obliger;

g- module de cisaillement ;

Jb- moment d'inertie de la section de branche ;

Jm; JD- moments d'inertie des sections de la ceinture et du contreventement de la ferme ;

Js- le moment d'inertie de la section de la nervure, sangle ;

Jsl- moment d'inertie de la section de la nervure longitudinale ;

J t- moment d'inertie de torsion de la poutre, rail ;

J x; Je- les moments d'inertie de la section brute autour des axes, respectivement x-x et a-a;

Jxn; Jyn- les mêmes sections de filet ;

M- moment, moment de flexion ;

Mx; Mon- moments autour des axes, respectivement x-x et a-a;

N- force longitudinale ;

N annonce- effort supplémentaire ;

Nbm- effort longitudinal à partir du moment dans la branche du poteau ;

Q- force transversale, force de cisaillement ;

Qfic- force transversale conditionnelle pour les éléments de connexion ;

Q- force transversale conditionnelle attribuable au système de lames situées dans le même plan ;

Rba- la résistance à la traction de calcul des boulons de fondation ;

Rbh- résistance à la traction de conception des boulons à haute résistance ;

Rbp- la résistance de calcul à l'effondrement des assemblages boulonnés ;

Rbs- la résistance de calcul au cisaillement des boulons ;

RBT- résistance de calcul à la traction des boulons ;

Chignon R- résistance normative des boulons en acier, prise égale à la résistance à la traction σ dans selon les normes gouvernementales et Caractéristiques sur les boulons ;

Rbv- la résistance à la traction de conception des boulons en U ;

RCD- résistance de conception à la compression diamétrale des rouleaux (avec contact libre dans les structures à mobilité réduite) ;

R dh- résistance à la traction de conception du fil à haute résistance ;

RLP- résistance calculée à l'effondrement local dans les charnières cylindriques (tourillons) avec contact serré ;

Rp- résistance de calcul de l'acier à l'écrasement de la surface d'extrémité (s'il y a un ajustement) ;

Rs- la résistance de calcul de l'acier au cisaillement ;

Rth- résistance de calcul à la traction de l'acier dans le sens de l'épaisseur laminée ;

R tu- résistance de calcul de l'acier à la traction, à la compression, à la flexion en termes de résistance temporaire ;

Cours- résistance à la traction de l'acier prise égale à la valeur minimale σ dans selon les normes et spécifications nationales pour l'acier;

FRW- résistance de calcul des soudures d'angle à une coupe (conditionnelle) pour le métal fondu ;

Rwu- résistance de calcul des assemblages soudés bout à bout à la compression, à la traction, à la flexion en termes de résistance à la traction ;

R gagné- résistance normative du métal déposé en termes de résistance temporaire ;

Rws- résistance de calcul au cisaillement des assemblages soudés bout à bout ;

Piste- la résistance de calcul des assemblages soudés bout à bout à la compression, à la traction et à la flexion en termes de limite d'élasticité ;

Rwz- résistance de calcul des soudures d'angle à une coupure (conditionnelle) pour le métal de la frontière de fusion ;

Ry- résistance de calcul de l'acier à la traction, à la compression, à la flexion à la limite d'élasticité ;

Ryn- la limite d'élasticité de l'acier, prise égale à la valeur de la limite d'élasticité σ t selon les normes et spécifications nationales pour l'acier ;

S- moment statique de la partie décalée de la section brute par rapport à l'axe neutre ;

L x; W y- moments de résistance de la section brute par rapport aux axes, respectivement x-x et y-y ;

Wxn; Wynn- moments de résistance de la section nette par rapport aux axes, respectivement x-x et a-a;

b- largeur;

avant- largeur estimée ;

petit ami- largeur de l'étagère (ceinture);

b h- largeur de la partie saillante de la nervure, porte-à-faux ;

c; c x; c y- coefficients pour le calcul de la force, en tenant compte de l'évolution déformations plastiques lors de la flexion autour des axes, respectivement x-x, y-y;

e- excentricité de la force ;

h- la taille;

hef- la hauteur estimée du mur ;

h w- hauteur du mur ;

je- rayon d'inertie de la section ;

j'en suis- le plus petit rayon d'inertie de la section ;

je x; je y sont les rayons d'inertie de la section par rapport aux axes, respectivement x-x et a-a;

kf- soudure d'angle des jambes ;

je- longueur, envergure ;

lc- la longueur de la crémaillère, de la colonne, des entretoises ;

ld- longueur de l'entretoise ;

gauche- longueur conditionnelle estimée ;

Je suis- la longueur du panneau ou de la colonne de ceinture en treillis ;

ls- longueur du bracelet ;

l w- longueur de la soudure ;

l x; l y- longueurs estimées de l'élément dans des plans perpendiculaires aux axes, respectivement x-x et a-a;

m- excentricité relative ( m = eA / Toilettes);

moi- excentricité relative réduite ( moi = mη);

r- rayon ;

t- épaisseur;

t f- épaisseur de l'étagère (ceinture);

deux- épaisseur du mur;

βf et βz- les coefficients de calcul de la soudure d'angle, respectivement, pour le métal fondu et pour le métal de la frontière de fusion ;

γb- coefficient des conditions de fonctionnement de la connexion ;

γc- coefficient des conditions de travail ;

γn- coefficient de fiabilité pour l'usage prévu ;

γ m- coefficient de fiabilité du matériau ;

tu- facteur de fiabilité dans les calculs de résistance temporaire ;

η - coefficient d'influence de la forme de la section ;

λ - flexibilité ( λ = gauche / je);

flexibilité conditionnelle();

λ ef- flexibilité réduite de la tige à travers la section ;

Flexibilité réduite conditionnelle d'une barre à travers la section ( );

Flexibilité conditionnelle du mur ( );

La plus grande flexibilité conditionnelle du mur;

λ X; λ y- l'élancement de conception de l'élément dans des plans perpendiculaires aux axes, respectivement x-x et y-y;

v- coefficient de déformation transversale de l'acier (Poisson) ;

σ loc- tensions locales ;

σ x; y- contraintes normales parallèles aux axes, respectivement x-x et y-y ;

τxy- contrainte de cisaillement ;

φ (X, y) - coefficient de flambement ;

φb- coefficient de réduction des résistances de calcul sous la forme flexion-torsion de flambement des poutres ;

φe- coefficient de réduction des résistances de calcul à la compression excentrée.

1. Dispositions générales. 2 2. Matériaux pour structures et connexions. 3 3. Caractéristiques de conception des matériaux et composés. 4 4*. Prise en compte des conditions de travail et de la destination des ouvrages. 6 5. Calcul des éléments des structures en acier pour les forces axiales et la flexion. 7 Eléments tendus et comprimés au centre.. 7 Eléments de flexion.. 11 Eléments soumis à une force axiale avec flexion.. 15 Paliers. 19 6. Longueurs estimées et flexibilité ultime des éléments de structure en acier. 19 Longueurs estimées des éléments de fermes plates et connexions. 19 Longueurs estimées des éléments des structures spatiales en treillis. 21 Longueurs estimées des éléments de structures structurelles. 23 Longueurs estimées des colonnes (piliers) 23 Flexibilité ultime des éléments compressés. 25 Flexibilité ultime des éléments de tension. 25 7. Vérification de la stabilité des murs et des tôles de taille des éléments fléchis et comprimés. 26 âmes de poutre. 26 Parois composées d'éléments comprimés et pliés de manière excentrique centrale. 32 Feuilles de ceinture (étagères) d'éléments comprimés au centre, excentriquement, pliés et comprimés. 34 8. Calcul des structures de feuille. 35 Calcul de la force. 35 Calcul de stabilité. 37 Exigences de base pour le calcul des structures à membrane métallique. 39 9. Calcul des éléments des structures en acier pour l'endurance. 39 10. Calcul des éléments de structures en acier pour la résistance, en tenant compte de la rupture fragile. 40 11. Calcul des connexions des structures en acier. 40 Assemblages soudés. 40 Connexions boulonnées. 42 Assemblages sur boulons à haute résistance. 43 Connexions avec extrémités fraisées. 44 Connexions de ceinture dans les poutres mixtes. 44 12. Exigences générales pour la conception des structures en acier. 45 Fondamentaux. 45 Assemblages soudés. 46 Assemblages boulonnés et assemblages sur boulons à haute résistance. 46 13. Exigences supplémentaires pour la conception de bâtiments et de structures industriels. 48 Flèches et déviations relatives des structures. 48 Distances entre joints de dilatation. 48 Fermes et dalles structurales. 48 colonnes.. 49 connexions. 49 poutres. 49 Poutres de grue. Structures de 50 feuilles. 51 Fixations de montage. 52 14. Exigences supplémentaires pour la conception de bâtiments résidentiels et bâtiments publiques et structures. 52 Bâtiments à ossature. 52 Couvertures suspendues. 52 15*. Exigences supplémentaires pour la conception des supports des lignes électriques aériennes, des structures d'appareillage ouvert et des lignes de contact des réseaux de transport. 53 16. Exigences supplémentaires pour la conception des structures de communication des structures d'antenne (AS) jusqu'à 500 m de haut 55 17. Exigences supplémentaires pour la conception des ouvrages hydrauliques fluviaux. 58 18. Exigences supplémentaires pour le dimensionnement des poutres à âme flexible. 59 19. Exigences supplémentaires pour le dimensionnement des poutres à âme perforée. 60 20*. Exigences supplémentaires pour la conception des structures des bâtiments et des structures lors de la reconstruction. 61 Annexe 1. Matériaux pour structures en acier et leurs résistances de calcul. 64 Annexe 2. Matériaux pour les joints des structures en acier et leurs résistances de calcul. 68 Annexe 3. Caractéristiques physiques des matériaux. 71 Annexe 4*. Facteurs de service pour une cornière simple étirée boulonnée par une bride simple. 72 Annexe 5. Coefficients de calcul de la résistance des éléments de structure en acier, compte tenu de l'évolution des déformations plastiques. 72 Annexe 6. Coefficients pour le calcul de la stabilité des éléments comprimés centralement, excentriquement et pliés. 73 Annexe 7*. Chances φb pour le calcul des poutres pour la stabilité. 82 Annexe 8. Tables de calcul des éléments d'endurance et de prise en compte de la rupture fragile. 85 Annexe 8, a. Détermination des propriétés des métaux. 88 Annexe 9*. Principale désignations de lettres quantités. 89

L'usine métallurgique de Sibérie occidentale maîtrise la production d'acier profilé (angles à étagère égale, canaux, poutres en I) avec une épaisseur de semelle allant jusqu'à 10 mm inclus selon TU 14-11-302-94 "Acier profilé C345 de acier au carbone modifié avec du niobium », développé par l'usine, JSC « Ural Institute of Metals » et approuvé par TsNIISK nommé d'après A.I. Kucherenko.

Glavtekhnormirovaniye informe que l'acier profilé en acier S345 des catégories 1 et 3 selon TU 14-11-302-94 peut être utilisé conformément au SNiP II-23-81 "Structures en acier" (tableau 50) dans les mêmes structures pour lesquelles laminé produits en acier С345 des catégories 1 et 3 conformément à GOST 27772-88.

Directeur de Glavtechnormirovaniya V.V. Tichtchenko

Introduction

L'industrie métallurgique a maîtrisé la production de produits laminés pour la construction de structures en acier et d'acier économiquement allié C315. Le durcissement, en règle générale, est obtenu en microalliant de l'acier calme à faible teneur en carbone avec l'un des éléments suivants : titane, niobium, vanadium ou nitrures. L'alliage peut être combiné avec un laminage contrôlé ou un traitement thermique.

Les volumes de production atteints de tôles et de profilés profilés à partir du nouvel acier C315 permettent de répondre pleinement aux besoins de la construction en produits laminés avec des caractéristiques de résistance et de résistance au froid proches des normes des aciers faiblement alliés selon GOST 27772-88.

1. Documentation normative pour la location

À l'heure actuelle, une série de spécifications pour les produits laminés en acier C315 a été élaborée.

TU 14-102-132-92 "Acier profilé laminé S315". Le détenteur de l'original et le fabricant des produits laminés sont Nizhny Tagil Iron and Steel Works, l'assortiment est composé de barres de canal selon GOST 8240, de profilés d'angle à étagère égale, de profilés d'angle à étagère inégale, de poutres en I ordinaires et avec parallèle bords de bride.

TU 14-1-5140-92 "Produits laminés pour la construction de structures en acier. Conditions techniques générales". Le titulaire de l'original est TSNIICHM, le fabricant de produits laminés est Nizhny Tagil Iron and Steel Works, l'assortiment est constitué de poutres en I selon GOST 26020, TU 14-2-427-80.

TU 14-104-133-92 "Produits laminés à haute résistance pour la construction de structures en acier". Le détenteur de l'original et le fabricant des produits laminés est l'usine métallurgique d'Orsk-Khalilovsky, l'assortiment est une feuille d'une épaisseur de 6 à 50 mm.

TU 14-1-5143-92 "Produits en tôles laminées et en bobines à résistance accrue et résistance au froid". Le titulaire de l'original est TSNIICHM, le fabricant de produits laminés est Novo-Lipetsk Iron and Steel Works, l'assortiment est constitué de tôles laminées selon GOST 19903 d'une épaisseur allant jusqu'à 14 mm inclus.

TU 14-105-554-92 "Produits en feuilles à résistance accrue et résistance au froid". Le détenteur de l'original et le fabricant des produits laminés sont l'usine métallurgique de Cherepovets, l'assortiment est constitué de tôles laminées selon GOST 19903 d'une épaisseur allant jusqu'à 12 mm inclus.

2. Dispositions générales

2.1. Il est conseillé d'utiliser des produits laminés en acier C315 au lieu de produits laminés en acier à faible teneur en carbone S255, S285 selon GOST 27772-88 pour les groupes de structures selon SNiP II-23-8I, dont l'utilisation dans les zones climatiques de construction avec une température de conception de moins 40 ° C n'est pas autorisé. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser la résistance accrue de l'acier laminé C315.

3. Matériaux pour structures

3.1. L'acier laminé S315 est fourni en quatre catégories en fonction des exigences des tests de flexion par impact (les catégories sont identiques à l'acier laminé S345 selon GOST 27772-88).

3.2. L'acier laminé C315 peut être utilisé dans les structures, guidé par les données du tableau. une.

Tableau 1

* Avec une épaisseur laminée ne dépassant pas 10 mm.

4. Caractéristiques de conception des produits laminés et des joints

4.1. Les résistances réglementaires et de conception de l'acier laminé C315 sont prises conformément au tableau. 2.

Tableau 2

Épaisseur laminée, mm	Résistance normative des produits laminés, MPa (kgf/mm 2)	Résistance de conception des produits laminés, MPa (kgf/mm 2)
	en forme de	feuille, large bande universelle	en forme de
Ryn	Cours	Ryn	Cours	Ry	R tu	Ry	R 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. Résistances calculées des joints soudés en acier laminé C315 pour diverses sortes les joints et les joints sollicités doivent être déterminés selon SNiP II-23-81 * (clause 3.4, tableau 3).

4.3. La résistance de calcul à l'effondrement des éléments reliés par des boulons doit être déterminée conformément au SNiP II-23-81* (clause 3.5, tableau 5*).

5. Calcul des connexions

5.1. Le calcul des assemblages soudés et boulonnés de l'acier laminé S315 est effectué conformément aux exigences du SNiP II-23-81.

6. Fabrication de structures

6.1. Dans la fabrication de structures de bâtiment en acier C315, la même technologie doit être utilisée que pour l'acier C255 et C285 selon GOST 27772-88.

6.2. Les matériaux pour le soudage de l'acier laminé C315 doivent être pris conformément aux exigences du SNiP II-23-81 * (tableau 55 *) pour l'acier laminé C255, C285 et C345 - selon GOST 27772-88, en tenant compte de la résistance calculée de acier laminé C315 pour différentes épaisseurs .

Sur l'utilisation dans la construction de produits laminés à haute résistance selon TU 14-104-133-92

Le ministère de la Construction de la Russie a envoyé aux ministères et départements Fédération Russe, construction gouvernementale des républiques au sein de la Fédération de Russie, lettre n ° 13-227 des instituts de conception et de recherche du 11 novembre 1992 avec le contenu suivant.

L'usine métallurgique d'Orsk-Khalilovsky maîtrise la production de produits laminés épais d'une épaisseur de 6 à 50 mm selon les spécifications du TU 14-104-133-92 "Produits laminés à haute résistance pour la construction de structures en acier", développé par le usine, ITMT TsNIIchermet et TsNIISK eux. Kucherenko.

Combinaison par microalliage d'acier calme à faible teneur en carbone avec du titane ou du vanadium (ou les deux) avec application possible traitement thermique et des conditions de laminage contrôlées, un nouveau type de métal laminé très efficace à partir d'aciers S315 et S345E a été obtenu, dont les propriétés ne sont pas inférieures à celles des produits laminés à partir d'aciers faiblement alliés selon GOST 27772-88. La méthode de microalliage, le type de traitement thermique et les conditions de laminage sont choisis par le fabricant. Les produits laminés sont fournis en quatre catégories en fonction des exigences d'essai de flexion par impact adoptées dans GOST 27772-88 et SNiP II-23-81 *, ainsi que dans la norme allemande DIN 17100 (pour les éprouvettes avec une encoche pointue). La catégorie et le type d'essai de flexion par impact sont indiqués par le consommateur dans la commande de produits métalliques laminés.

Le ministère de la construction de la Russie informe que l'acier laminé S345E selon TU 14-104-133-92 peut être utilisé avec et à la place de l'acier laminé S345 selon GOST 27772-88 dans les structures conçues selon SNiP II-23-81 * "Structures en acier", sans recalcul des sections des éléments et de leurs connexions. La portée, la norme et la résistance de conception de l'acier laminé S315 selon TU 14-104-133-92, ainsi que les matériaux utilisés pour le soudage, la résistance de conception des joints soudés et l'effondrement des éléments reliés par des boulons, doivent être prises en fonction de la recommandations de TsNIISK im. Kucherenko, publié ci-dessous.

Nizhny Tagil Iron and Steel Works a maîtrisé la production d'acier profilé - canaux selon GOST 8240, angles selon GOST 8509 et GOST 8510, poutres en I selon GOST 8239, GOST 19425, TU 14-2-427-80, large -poutres en I d'étagère selon GOST 26020 selon les spécifications TU 14-1 -5140-82 "Résistance accrue en forme de laminé pour la construction de structures en acier", développées par l'usine, TsNIIchermet les. Bardin et TsNIISK eux. Kucherenko.

plante due à une sélection rationnelle composition chimique acier à faible teneur en carbone, en le microalliant et en le saturant de nitrures et de carbonitrures avec raffinement du grain lors du laminage, un type très efficace de produits laminés à partir d'aciers C315, C345 et C375 a été obtenu, dont les propriétés ne sont pas inférieures à celles des produits laminés à faible -aciers alliés selon GOST 27772.

Les produits laminés sont fournis en quatre catégories en fonction des exigences d'essai d'impact adoptées dans GOST 27772-88 et SNiP II-23-81*, ainsi que dans la norme allemande DIN 17100 (sur des échantillons avec une encoche pointue). La catégorie et le type d'essai de flexion par impact sont indiqués par le consommateur dans la commande de produits métalliques laminés.

Gosstroy de Russie informe que les produits laminés en acier S345 et S375 selon TU 14-1-5140-92 peuvent être utilisés avec et à la place de l'acier laminé en acier S345 et S375 selon GOST 27772-88 dans des structures conçues selon SNiP II -23-81 * "Structures métalliques", sans recalcul des sections des éléments et de leurs assemblages. La portée, les résistances normatives et de conception de l'acier laminé S315 selon TU 14-1-3140-92, ainsi que les matériaux utilisés pour le soudage, les résistances de conception des joints soudés, l'écrasement des éléments reliés par des boulons, doivent être prises en fonction de la "Recommandations" de TsNIISK eux. Kucherenko, qui ont été publiés dans le Bulletin of Construction Equipment No. 1, 1993.

Vice-président V.A. Alekseev

Utiliser Poddubny V.P.

DISPOSITIONS GÉNÉRALES

1.1. Ces normes doivent être respectées lors de la conception de structures de construction en acier de bâtiments et de structures à diverses fins.

Les normes ne s'appliquent pas à la conception des structures en acier des ponts, des tunnels de transport et des conduites sous remblais.

Lors de la conception de structures en acier qui se trouvent dans des conditions de fonctionnement particulières (par exemple, structures de hauts fourneaux, canalisations principales et de traitement, réservoirs spéciaux, structures de bâtiments exposés à des effets sismiques, à des températures intenses ou à des environnements agressifs, structures d'ouvrages hydrauliques offshore), structures de bâtiments et de structures uniques, ainsi que des types spéciaux de structures (par exemple, précontraintes, spatiales, suspendues), des exigences supplémentaires doivent être observées qui reflètent les caractéristiques de fonctionnement de ces structures, prévues par les documents normatifs, approuvé ou agréé par le Gosstroy de l'URSS.

1.2. Lors de la conception de structures en acier, les normes SNiP pour la protection des structures de bâtiments contre la corrosion et les normes de sécurité incendie pour la conception de bâtiments et de structures doivent être respectées. Une augmentation de l'épaisseur des produits laminés et des parois des tuyaux afin de protéger les structures de la corrosion et d'augmenter la résistance au feu des structures n'est pas autorisée.

Toutes les structures doivent être accessibles pour l'observation, le nettoyage, la peinture et ne doivent pas retenir l'humidité et entraver la ventilation. Les profilés fermés doivent être scellés.

1.3*. Lors de la conception de structures en acier, vous devez :

choisir les schémas optimaux de structures et de sections d'éléments en termes techniques et économiques ;

appliquer des profilés laminés économiques et des aciers efficaces ;

appliquer pour les bâtiments et les structures, en règle générale, standard unifié ou conceptions standards;

appliquer des structures progressives (systèmes spatiaux d'éléments standards ; structures combinant des fonctions porteuses et de fermeture ; structures précontraintes, à haubans, en tôle mince et combinées en différents aciers );

assurer la fabricabilité de la fabrication et de l'installation des structures;

appliquer des conceptions qui garantissent la moindre pénibilité de leur fabrication, transport et installation;

prévoir, en règle générale, la production en ligne de structures et leur installation de convoyeur ou de gros blocs;

prévoir l'utilisation de connexions en usine de types progressifs (soudure automatique et semi-automatique, connexions à brides, à extrémités fraisées, sur boulons, y compris à haute résistance, etc.);

prévoir, en règle générale, des connexions de montage sur des boulons, y compris des boulons à haute résistance; les raccordements soudés sur place sont autorisés avec une justification appropriée ;

se conformer aux exigences des normes nationales pour les structures du type correspondant.

1.4. Lors de la conception de bâtiments et de structures, il est nécessaire d'adopter des schémas structurels qui garantissent la résistance, la stabilité et l'immuabilité spatiale des bâtiments et des structures dans leur ensemble, ainsi que de leurs éléments individuels pendant le transport, l'installation et l'exploitation.

1,5*. Les aciers et les matériaux de connexion, les restrictions d'utilisation des aciers S345T et S375T, ainsi que les exigences supplémentaires pour l'acier fourni, prévues par les normes nationales et les normes CMEA ou les conditions techniques, doivent être indiquées dans le travail (KM) et les détails (KMD ) les dessins des structures en acier et dans la documentation de commande des matériaux.

En fonction des caractéristiques des structures et de leurs composants, il est nécessaire d'indiquer la classe de continuité conformément à GOST 27772-88 lors de la commande d'acier.

1.6*. Les structures en acier et leur calcul doivent répondre aux exigences de GOST 27751-88 «Fiabilité des structures et des fondations des bâtiments. Dispositions de base pour le calcul » et ST SEV 3972-83 « Fiabilité des structures et fondations des bâtiments. Des structures en acier. Dispositions de base pour le calcul.

1.7. Les schémas de conception et les conditions préalables de base pour le calcul doivent refléter les conditions de fonctionnement réelles des structures en acier.

Les structures en acier doivent, en règle générale, être calculées comme des systèmes spatiaux uniques.

Lors de la division de systèmes spatiaux unifiés en structures plates séparées, il convient de prendre en compte l'interaction des éléments les uns avec les autres et avec la base.

Le choix des schémas de conception, ainsi que des méthodes de calcul des structures en acier, doit être fait en tenant compte de l'utilisation efficace des ordinateurs.

1.8. La conception des structures en acier doit, en règle générale, être effectuée en tenant compte des déformations inélastiques de l'acier.

Pour les structures statiquement indéterminées, dont la méthode de calcul, prenant en compte les déformations inélastiques de l'acier, n'a pas été développée, les efforts de calcul (moments de flexion et de torsion, efforts longitudinaux et transversaux) doivent être déterminés sous l'hypothèse de déformations élastiques de l'acier selon à un schéma non déformé.

Avec une étude de faisabilité appropriée, le calcul peut être effectué selon un schéma déformé, en tenant compte de l'effet des mouvements des structures sous charge.

1.9. Les éléments des structures en acier doivent avoir des sections minimales qui répondent aux exigences de ces normes, en tenant compte de l'assortiment de produits laminés et de tuyaux. Dans les sections mixtes établies par calcul, la sous-contrainte ne doit pas dépasser 5 %.

4.5. La longueur estimée des éléments doit être déterminée en multipliant leur longueur libre par un facteur

conformément aux paragraphes 4.21 et 6.25.

4.6. Les éléments composites sur joints flexibles, soutenus par toute la section transversale, doivent être calculés pour la résistance et la stabilité selon les formules (5) et (6), tout en étant également déterminés comme les surfaces totales de toutes les branches. La flexibilité éléments constitutifs doit être déterminé en tenant compte de la conformité des joints selon la formule

(11)

		flexibilité de l'ensemble de l'élément par rapport à l'axe (Fig. 2), calculée à partir de la longueur efficace sans compliance ;
			flexibilité d'une branche séparée par rapport à l'axe I - I (voir Fig. 2), calculée à partir de la longueur estimée de la branche; avec moins de sept épaisseurs () les branches prennent =0 ;
			coefficient de réduction de flexibilité, déterminé par la formule

(12)

		largeur et hauteur de la section transversale de l'élément, cm;
			le nombre estimé de coutures dans l'élément, déterminé par le nombre de coutures sur lesquelles le décalage mutuel des éléments est additionné (sur la Fig. 2, a - 4 coutures, sur la Fig. 2, b - 5 coutures);
			longueur estimée de l'élément, m;
			le nombre estimé de coupes de liens dans une couture pour 1 m de l'élément (pour plusieurs coutures avec un nombre différent de coupes, le nombre moyen de coupes pour toutes les coutures doit être pris);
			le coefficient de souplesse des joints, qui doit être déterminé par les formules du tableau 12.

Lors de la détermination du diamètre des clous, il ne faut pas prendre plus de 0,1 de l'épaisseur des éléments connectés. Si la taille des extrémités pincées des clous est inférieure à 4, les coupes dans les coutures adjacentes ne sont pas prises en compte dans le calcul. La valeur des joints sur les chevilles cylindriques en acier doit être déterminée par l'épaisseur du plus mince des éléments connectés.

Riz. 2. Composants

a - avec joints; b - sans joints

Tableau 12

Type de connexion	Coefficient à
	compression centrale	flexion compression
2. Goupilles cylindriques en acier :
a) le diamètre de l'épaisseur des éléments connectés
b) diamètre > épaisseur des éléments connectés
3. Chevilles cylindriques en chêne
4. Chevilles lamellaires en chêne
Remarque : Les diamètres des clous et des goujons, l'épaisseur des éléments, la largeur et l'épaisseur des goujons lamellaires doivent être pris en cm.

Lors de la détermination du diamètre des chevilles cylindriques en chêne, il ne faut pas prendre plus de 0,25 de l'épaisseur du plus mince des éléments connectés.

Les liens dans les coutures doivent être espacés uniformément sur la longueur de l'élément. Dans les éléments rectilignes articulés, il est permis de mettre des connexions dans les quarts médians de la longueur de la moitié du montant, en introduisant dans le calcul selon la formule (12) la valeur prise pour les quarts extrêmes de la longueur de l'élément.

La flexibilité d'un élément composite calculée par la formule (11) ne doit pas être prise plus que la flexibilité des branches individuelles, déterminée par la formule

(13)

		la somme des moments d'inertie bruts des sections transversales des branches individuelles par rapport à leurs propres axes parallèles à l'axe (voir Fig. 2);
			section brute de l'élément;
			Longueur estimée de l'élément.

La flexibilité d'un élément composite par rapport à l'axe passant par les centres de gravité des sections de toutes les branches (l'axe de la Fig. 2) doit être déterminée comme pour un élément massif, c'est-à-dire sans tenir compte de la conformité des liens, si les branches sont chargées uniformément. Dans le cas de branches inégalement chargées, le paragraphe 4.7 doit être suivi.

Si les branches d'un élément composite ont une section différente, alors la flexibilité calculée de la branche dans la formule (11) doit être prise égale à :

(14)

la définition est donnée dans la Fig.2.

4.7. Les éléments composites sur joints souples dont certaines branches ne sont pas supportées aux extrémités peuvent être calculés en résistance et stabilité selon les formules (5), (6) sous réserve des conditions suivantes :

a) la section transversale de l'élément et doit être déterminée par la section transversale des branches supportées;

b) la flexibilité de l'élément par rapport à l'axe (voir Fig. 2) est déterminée par la formule (11) ; dans ce cas, le moment d'inertie est pris en compte en tenant compte de toutes les branches et de la zone - uniquement celles supportées;

c) lors de la détermination de la flexibilité par rapport à l'axe (voir Fig. 2), le moment d'inertie doit être déterminé par la formule

moments d'inertie des sections transversales des branches supportées et non supportées, respectivement.

4.8. Le calcul de la stabilité des éléments comprimés au centre d'une section à hauteur variable doit être effectué selon la formule

		aire de section brute aux dimensions maximales ;
		coefficient tenant compte de la variabilité de la hauteur de section, déterminé selon le tableau 1, annexe 4 (pour les éléments de section constante) ;
		coefficient de flambement déterminé selon le point 4.3 pour la flexibilité correspondant à la section de dimensions maximales.

Éléments de pliage

4.9. Le calcul des éléments de flexion, protégés contre le flambement de la forme plate de déformation (voir clauses 4.14 et 4.15), pour la résistance sous contraintes normales doit être effectué selon la formule

		moment de flexion calculé ;
		résistance de conception à la flexion ;
		module de conception de la section transversale de l'élément. Pour les éléments solides pour les composants de flexion sur les joints élastiques, le module de module calculé doit être pris égal au module net multiplié par le facteur ; les valeurs pour les éléments composés de couches identiques sont données dans le tableau 13. Lors de la détermination de l'affaiblissement des sections, situées sur la section de l'élément d'une longueur maximale de 200 mm, elles sont prises combinées en une seule section.

Tableau 13

Notation des coefficients	Nombre de couches par élément	La valeur des coefficients pour le calcul des composants de flexion pendant les portées, m
Noter. Pour valeurs intermédiaires les coefficients de portée et de nombre de couches sont déterminés par interpolation.

4.10. Le calcul des éléments de flexion pour la résistance au cisaillement doit être effectué selon la formule

		force de cisaillement de conception ;
		moment brut statique de la partie décalée de la section transversale de l'élément par rapport à l'axe neutre ;
		moment d'inertie brut de la section transversale de l'élément par rapport à l'axe neutre ;
		largeur calculée de la section de l'élément ;
		résistance de calcul au cisaillement en flexion.

4.11. Le nombre de coupes , régulièrement espacées dans chaque couture d'un élément composite dans une section avec un diagramme d'efforts transversaux univoque, doit satisfaire la condition

(19)

		la capacité portante calculée de la connexion dans cette couture ;
		moments de flexion dans les sections initiale et finale de la section considérée.

Noter. S'il y a des liaisons de capacité portante différente dans la couture, mais

travail de même nature (par exemple, chevilles et clous), portant

leurs capacités doivent être résumées.

4.12. Le calcul des éléments d'une section solide pour la résistance en flexion oblique doit être effectué selon la formule

(20)

	composantes du moment de flexion calculé pour les axes principaux de la section et
	module de section net autour des axes principaux de la section et

4.13. Les éléments curvilignes collés qui sont pliés par un moment qui réduit leur courbure doivent être vérifiés pour les contraintes de traction radiales selon la formule

(21)

		contrainte normale dans la fibre extrême de la zone étirée ;
		contrainte normale dans la fibre intermédiaire de la section pour laquelle les contraintes radiales de traction sont déterminées ;
		la distance entre les fibres extrêmes et considérées ;
		le rayon de courbure de la ligne passant par le centre de gravité du diagramme des contraintes normales de traction, enserrée entre les fibres extrêmes et considérées ;
		résistance à la traction du bois calculée à travers les fibres, prise conformément à l'article 7 du tableau 3.

4.14. Le calcul de la stabilité de la forme plate de déformation des éléments pliés de section rectangulaire doit être effectué selon la formule

		moment de flexion maximal dans la section considérée
		module brut maximal dans la zone considérée

Le coefficient pour les éléments de flexion de section rectangulaire, articulés contre le déplacement du plan de flexion et fixés contre la rotation autour de l'axe longitudinal dans les sections de référence, doit être déterminé par la formule

		la distance entre les sections de support de l'élément, et lors de la fixation du bord comprimé de l'élément à des points intermédiaires du déplacement par rapport au plan de flexion - la distance entre ces points ;
		largeur de la section ;
		la hauteur maximale de la section transversale sur le site ;
		coefficient dépendant de la forme de la courbe des moments fléchissants dans la section, déterminé selon les tableaux 2, 3, annexe 4 des présentes normes.

Lors du calcul des moments de flexion avec une hauteur changeant linéairement sur la longueur et une largeur constante de la section transversale, qui n'ont pas de fixations du plan le long du bord étiré à partir du moment, ou avec le coefficient selon la formule (23) doit être multiplié par un coefficient supplémentaire.Les valeurs sont données dans le tableau 2, annexe 4. À =1.

Lors du renforcement à partir du plan de flexion aux points intermédiaires du bord étiré de l'élément dans la section, le coefficient déterminé par la formule (23) doit être multiplié par le coefficient :

:= (24)

		l'angle au centre en radians qui définit la section de l'élément de forme circulaire (pour les éléments rectilignes) ;
		le nombre de points renforcés intermédiaires (avec le même pas) du bord tendu sur la section (car la valeur doit être prise égale à 1).

4.15. La vérification de la stabilité de la forme plate de déformation des éléments de flexion d'une section en poutre en I ou en forme de boîte doit être effectuée dans les cas où

largeur de la ceinture comprimée de la section transversale.

Le calcul doit être fait selon la formule

		coefficient de flexion longitudinale à partir du plan de flexion de la membrure comprimée de l'élément, déterminé conformément à la clause 4.3 ;
		résistance à la compression de conception ;
		module brut de la section transversale ; dans le cas de murs en contreplaqué, le module de résistance réduit dans le plan de flexion de l'élément.

Éléments soumis à une force axiale avec flexion

4.16. Le calcul des éléments excentriques tendus et pliés en tension doit être effectué selon la formule

(27)

4.17. Le calcul de la résistance des éléments comprimés et pliés de manière excentrique doit être effectué selon la formule

(28)

Notes : 1. Pour les éléments articulés avec des schémas symétriques

moments de flexion sinusoïdaux, paraboliques, polygonaux

et à proximité d'eux, les contours, ainsi que pour les éléments de la console doivent

déterminer par formule

			coefficient variant de 1 à 0, tenant compte du moment supplémentaire de l'effort longitudinal dû à la flèche de l'élément, déterminé par la formule
		moment de flexion dans la section de calcul sans tenir compte du moment supplémentaire de la force longitudinale ;
		coefficient déterminé par la formule (8) p.4.3.

2. Dans les cas où les diagrammes des moments de flexion dans les éléments articulés ont une forme triangulaire ou rectangulaire, le coefficient selon la formule (30) doit être multiplié par le facteur de correction :

(31)

3. Avec un chargement asymétrique d'éléments articulés, l'amplitude du moment de flexion doit être déterminée par la formule

(32)

		moments de flexion dans la section calculée de l'élément à partir des composantes symétriques et antisymétriques de la charge ;
		coefficients déterminés par la formule (30) à des valeurs d'élancement correspondant à des formes de flambement symétriques et obliques.

4. Pour les éléments d'une section variable en hauteur, l'aire de la formule (30) doit être prise pour la section maximale en hauteur, et le coefficient doit être multiplié par le coefficient pris selon le tableau 1, annexe 4.

5. Lorsque le rapport des contraintes de flexion aux contraintes de compression est inférieur à 0,1, il convient également de vérifier la stabilité des éléments pliés en compression selon la formule (6) sans tenir compte du moment de flexion.

4.18. Le calcul de la stabilité de la forme plate de déformation des éléments pliés comprimés doit être effectué selon la formule

(33)

		surface brute avec les dimensions maximales de la section de l'élément sur le site ;
		pour les éléments sans fixation de la zone étirée à partir du plan de déformation et pour les éléments comportant de telles fixations ;
		coefficient de flambement déterminé par la formule (8) pour la flexibilité de la section de l'élément avec la longueur estimée à partir du plan de déformation ;
		coefficient déterminé par la formule (23).

S'il y a des fixations dans l'élément dans la zone du plan de déformation du côté du bord étiré à partir du moment, le coefficient doit être multiplié par le coefficient déterminé par la formule (24) et le coefficient - par le coefficient par la formule

(34)

Lors du calcul d'éléments d'une section à hauteur variable qui n'ont pas de fixations à partir du plan le long d'un bord étiré à partir du moment ou à , les coefficients et déterminés par les formules (8) et (23) doivent être en outre multipliés, respectivement, par le coefficients et donnés dans les tableaux 1 et 2 en annexe .4. À

4.19. Dans les éléments composites pliés comprimés, la stabilité de la branche la plus sollicitée doit être vérifiée, si sa longueur estimée dépasse sept épaisseurs de branche, selon la formule

(35)

La stabilité d'un élément composite plié en compression à partir du plan de flexion doit être vérifiée à l'aide de la formule (6) sans tenir compte du moment de flexion.

4.20. Le nombre de coupes de liaison , régulièrement espacées dans chaque couture d'un élément composite plié en compression dans une section avec un diagramme non ambigu des forces transversales lorsqu'une force de compression est appliquée sur toute la section, doit satisfaire la condition

où le coefficient est tiré du tableau 1, annexe 4.

		moment statique brut de la partie décalée de la section transversale par rapport à l'axe neutre ; avec extrémités articulées, ainsi qu'avec fixation articulée aux points intermédiaires de l'élément - 1; avec une extrémité articulée et l'autre pincée - 0,8; avec une extrémité pincée et l'autre à charge libre - 2,2 ; avec les deux extrémités pincées - 0,65. Dans le cas d'une charge longitudinale uniformément répartie sur la longueur de l'élément, le coefficient doit être pris égal à : avec les deux extrémités articulées - 0,73 ; avec une extrémité pincée et l'autre libre - 1.2. La longueur estimée des éléments d'intersection connectés les uns aux autres à l'intersection doit être prise égale à : lors de la vérification de la stabilité dans le plan des structures - la distance entre le centre du nœud et le point d'intersection des éléments; lors de la vérification de la stabilité depuis le plan de la structure : a) en cas d'intersection de deux éléments comprimés - toute la longueur de l'élément ;	Nom des éléments structurels	Flexibilité ultime
1. Cordes comprimées, entretoises de support et poteaux de support de ferme, colonnes
2. Autres éléments comprimés de fermes et autres structures traversantes
3. Éléments de lien compressés
4. Ceintures en treillis étirées dans le plan vertical
5. Autres éléments de tension des fermes et autres structures traversantes
Pour les lignes électriques aériennes

La valeur doit être prise au moins 0,5 ;

c) en cas d'intersection d'un élément comprimé avec un élément étiré de même grandeur - la plus grande longueur de l'élément comprimé, mesurée du centre du nœud au point d'intersection des éléments.

Si les éléments qui se croisent ont une section composite, les valeurs d'élancement correspondantes déterminées par la formule (11) doivent être remplacées dans la formule (37).

4.22. Flexibilité des éléments et de leurs branches individuelles dans structures en bois ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau 14.

Caractéristiques du calcul des éléments collés

contreplaqué avec du bois

4.23. Le calcul des éléments collés en contreplaqué avec du bois doit être effectué selon la méthode de la section réduite.

4.24. La résistance du revêtement en contreplaqué étiré des dalles (Fig. 3) et des panneaux doit être vérifiée selon la formule

moment du module de section réduit au contreplaqué, qui doit être déterminé conformément aux instructions de la clause 4.25.

4.25. Le module réduit de la section transversale des panneaux de contreplaqué collés avec du bois doit être déterminé par la formule

distance du centre de gravité de la section réduite au bord extérieur de la peau ;

Fig.3. Coupe transversale de contreplaqué collé et de planches de bois

moment statique de la partie décalée de la section réduite par rapport à l'axe neutre ;

conception de la résistance à l'écaillage du bois le long des fibres ou du contreplaqué le long des fibres des couches extérieures ;

la largeur de section calculée, qui doit être prise égale à la largeur totale des nervures du cadre.

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Initialement, le métal comme le plus matériau résistant servi à des fins de protection - clôtures, portails, barreaux. Ensuite, ils ont commencé à utiliser des poteaux et des arcs en fonte. Croissance prolongée production industrielle a nécessité la construction de structures à grandes portées, ce qui a stimulé l'apparition de poutres roulantes et de fermes. Finalement carcasse en métal est devenu un facteur clé dans le développement de la forme architecturale, car il a permis de libérer les murs de la fonction de structure porteuse.

Éléments centraux en acier de tension et de compression centrale. Calcul de la résistance des éléments soumis à une traction centrale ou à une compression par force N, doit se faire selon la formule

où est la résistance calculée de l'acier à la traction, à la compression et à la flexion en termes de limite d'élasticité ; est la surface nette de la section transversale, c'est-à-dire moins l'affaiblissement de la section ; - coefficient de conditions de travail, pris selon les tables du SNIP N-23-81 * "Structures métalliques".

Exemple 3.1. Un trou d'un diamètre de ré= = 10 cm (Fig. 3.7). Épaisseur de paroi de poutre en I - s- 5,2 mm, section brute - cm2.

Il est nécessaire de déterminer la charge admissible qui peut être appliquée le long de l'axe longitudinal de la poutre en I affaiblie. La résistance de conception a commencé à prendre kg / cm2, et.

Décision

Nous calculons la surface de section nette:

où est la section brute, c'est-à-dire la surface totale de la section transversale, à l'exclusion de l'affaiblissement, est prise conformément à GOST 8239–89 "Poutres en I en acier laminé à chaud".

Déterminez la charge admissible :

Détermination de l'allongement absolu d'une barre d'acier à tension centrale

Pour une barre avec un changement progressif de la section transversale et de la force normale, l'allongement total est calculé par sommation algébrique des allongements de chaque section :

où P- nombre de parcelles ; je- Numéro de lot (je = 1, 2,..., P).

L'allongement du poids propre d'une tige de section constante est déterminé par la formule

où γ est gravité spécifique matériau de la tige.

Calcul de durabilité

Calcul de la stabilité des éléments à parois pleines soumis à une compression centrale par la force N, doit être effectuée selon la formule

où A est la section brute ; φ - coefficient de flambement, pris en fonction de la flexibilité

Riz. 3.7.

et résistance de conception de l'acier selon le tableau du SNIP N-23–81 * "Structures en acier" ; μ est le facteur de réduction de longueur ; - le minimum rayon de giration la Coupe transversale; La flexibilité λ des éléments comprimés ou tendus ne doit pas dépasser les valeurs données dans le SNIP "Structures métalliques".

Le calcul des éléments composites à partir d'angles, de canaux (Fig. 3.8), etc., étroitement liés ou à travers des joints, doit être effectué à paroi pleine, à condition que les plus grandes distances libres dans les zones entre les bandes soudées ou entre les centres de les boulons extrêmes ne dépassent pas pour les éléments comprimés et pour les éléments étirés.

Riz. 3.8.

Pliage d'éléments en acier

Le calcul des poutres pliées dans l'un des plans principaux est effectué selon la formule

où M- moment de flexion maximal ; est le module net de section.

Les valeurs des contraintes de cisaillement τ au milieu des éléments de flexion doivent satisfaire la condition

où Q- force transversale en section ; - moment statique de la moitié de la section par rapport à l'axe principal z;- moment d'inertie axial ; t- épaisseur du mur; – résistance de calcul au cisaillement de l'acier ; - la limite d'élasticité de l'acier, adoptée selon les normes et spécifications nationales pour l'acier ; - facteur de fiabilité du matériau, adopté selon SNIP 11-23-81 * "Structures métalliques".

Exemple 3.2. Il est nécessaire de sélectionner la section transversale d'une poutre en acier à une travée chargée uniformément charge répartie q= 16 kN/m, longueur boîte je= 4 m, , MPa. La section transversale de la poutre est rectangulaire avec un rapport de hauteur hà la largeur b faisceaux égaux à 3 ( h/b = 3).