📄 Įstatymo tekstas
LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO
LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO
ĮSAKYMAS
DĖL LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO 2005 M. VASARIO 18 D. ĮSAKYMO NR. D1-101 „DĖL STATYBOS TECHNINIO REGLAMENTO STR 2.05.08:2005 „PLIENINIŲ KONSTRUKCIJŲ PROJEKTAVIMAS. PAGRINDINĖS NUOSTATOS“ PATVIRTINIMO“ PAKEITIMO
2007 m. lapkričio 29 d. Nr. D1-642
Vilnius
Pakeičiu statybos techninį reglamentą STR 2.05.08:2005 „Plieninių konstrukcijų projektavimas. Pagrindinės nuostatos“, patvirtintą Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2005 m. vasario 18 d. įsakymu Nr. D1-101 „Dėl statybos techninio reglamento STR 2.05.08:2005 „Plieninių konstrukcijų projektavimas. Pagrindinės nuostatos“ patvirtinimo“ (Žin., 2005, Nr. 28-895) (toliau – Reglamentas):
1. Papildau Reglamento 3 punktą nauja pastraipa:
„Jungčių skaičiavimas ir reikalavimai konstrukcijoms projektuoti yra paaiškinti, iliustruoti skaičiavimo pavyzdžiais Reglamento 7 ir 8 prieduose.“
2. Reglamento 75 punktą išdėstau taip:
„75. Sijų, skaičiuojamų įvertinant plastines deformacijas, pastovumui užtikrinti reikia, kad būtų išpildyti 71a punkto reikalavimai arba sijos skaičiuojamojo ilgio ir gniuždomosios juostos pločio santykio leff / bf didžiausios reikšmės, nustatytos pagal 7.4 lentelės formules, būtų sumažintos, dauginant jas iš koeficiento:
delta = 1 – (0,7 * (cpl,1 – 1)/ (cpl – 1)), (7.67)
čia: 1 < cpl,1 ≤<= cpl.
Skaičiuojant sijas, kurių gniuždomoji juosta yra mažesnė kaip tempiamoji, vertinti plastines deformacijas leidžiama tada, jei tenkinamos 71a punkto sąlygos.“
3. Reglamento 2 priedo 1 punkte nurodytą (2) formulę išdėstau taip:
„a) valcuotųjų dvitėjų
alfa = 1,54 * (Itor / Iz) * (leff / h)^2, (2)
čia: leff – sijos arba gembės skaičiuojamasis ilgis, nustatomas pagal 70 punkto reikalavimus;
h – visas skerspjūvio aukštis;
Itor – skerspjūvio sukamasis inercijos momentas;“.
4. Papildau Reglamentą 8 priedu „Praktinio taikymo vadovas. Jungčių skaičiavimas ir reikalavimai konstrukcijoms projektuoti“ (pridedama).
APLINKOS MINISTRAS ARŪNAS KUNDROTAS
STR 2.05.08:2005
8 priedas
PRAKTINIO TAIKYMO VADOVAS. JUNGČIŲ SKAIČIAVIMAS IR REIKALAVIMAI KONSTRUKCIJOMS PROJEKTUOTI
I SKYRIUS. BENDROSIOS NUOSTATOS
1. Statybos techninis reglamentas STR 2.05.08:2005 „Plieninių konstrukcijų projektavimas. Pagrindinės nuostatos“ (toliau – Reglamentas) nustato plieninių laikančiųjų konstrukcijų projektavimo reikalavimus.
2. Reglamento 8 priedas „Praktinio taikymo vadovas. Jungčių skaičiavimas ir reikalavimai konstrukcijoms projektuoti“ (toliau – 8 priedas) yra Reglamento paaiškinamasis dokumentas, kuriame Reglamento reikalavimai yra paaiškinti, iliustruoti skaičiavimo pavyzdžiais. Šiame priede duotos papildomos rekomendacijos, reikalingos plieninėms laikančiosioms konstrukcijoms projektuoti. Vietoj 8 priede pateiktų skaičiavimo metodikų, esant atitinkamam pagrindimui, gali būti naudojamos ir kitos skaičiavimo metodikos.
3. 8 priede vartojamos pagrindinės sąvokos ir jų apibrėžtys atitinka Reglamente pateiktas sąvokas ir jų apibrėžtis.
4. 8 priede vartojamos nuorodos atitinka Reglamento II skyriaus 7 punkte pateiktas nuorodas.
5. Pagrindiniai šiame priede vartojami raidiniai žymenys atitinka pagrindinius raidinius žymenis, pateiktus Reglamente.
6. Naudojami SI sistemos vienetai.
II SKYRIUS. JUNGČIŲ SKAIČIAVIMAS
I SKIRSNIS. FLANŠINIŲ JUNGČIŲ KONSTRAVIMAS
7. Flanšinę jungtį, kurią veikia centriškai pridėta ašinė jėga, galima naudoti, jei ašinė jėga nėra didesnė kaip:
3 000 kN – dvigubiems kampuočiams sujungti;
1 900 kN – viengubiems kampuočiams sujungti;
3 500 kN – plačiajuosčiams dvitėjams ir apvaliems vamzdžiams sujungti;
2 500 kN – plačiajuosčių tėjų ir stačiakampių vamzdžių sujungimui.
8. Flanšinę jungtį, kurią veikia lenkimas arba lenkimas ir tempimas kartu, galima naudoti, jei flanšo lakšto tempiamajai zonai tenkanti tempimo jėga yra ne didesnė kaip 3 000 kN.
9. Flanšinėms jungtims naudojami tempiamieji varžtai. Rekomenduojama flanšinėms jungtims naudoti M24 varžtus. Kito skersmens varžtus rekomenduojama naudoti tais atvejais, kai M24 varžtus naudoti neracionalu.
10. Rekomenduojamieji flanšo storiai pateikiami 2.1 lentelėje. Parinkto flanšo storis tikrinamas pagal šiame skyriuje pateikiamą metodiką.
2.1 lentelė
Rekomenduojamieji flanšų storiai
Varžto skersmuo
Flanšo storis, mm
M20
20
M24
25
M27
30
11. Flanšų tempiamųjų zonų varžtai skirstomi į vidinių ir išorinių zonų varžtus. Vidinių zonų varžtais laikomi varžtai, kurie yra apriboti sienelėmis (profiliuočių lentynomis ar sienelėmis, sąstandomis) iš dviejų pusių, o išorinių zonų varžtais laikomi varžtai, kurie apriboti iš vienos pusės (2.1 pav.). Varžtų elgsena ir skaičiavimas šiose zonose yra skirtingi.
2.1 pav. Tempiama flanšinė jungtis su prijungiamais atviro profilio elementais
12. Varžtai flanšinėse jungtyse turi būti išdėstyti laikantis nurodytų didžiausių ir mažiausių atstumų tarp varžtų (žr. XVIII skirsnį). Flanšų tempiamųjų zonų varžtai turi būti išdėstyti kuo arčiau jungiamo profiliuočio ir tolygiai pagal kontūrą. Turi būti tenkinamos šios sąlygos (žr. 2.1 pav.):
(2.1)
čia: – kampinės siūlės statinio aukštis; – atstumas nuo skylės centro iki prijungiamo profiliuočio krašto flanšo -ojo ruožo; – atstumas nuo skylės centro iki flanšo -ojo ruožo; – išorinis poveržlės skersmuo; – nominalusis varžto sriegio skersmuo; – flanšo išorinės zonos plotis, tenkantis -ajam varžtui; mm.
Skaičiuojant flanšo stiprumą, kai , reikia imti .
13. Konstruojant flanšines jungtis, kai jungiamasis profiliuotis centriškai tempiamas, varžtus reikia išdėstyti taip, kad neatsirastų momentas prijungiamo profiliuočio svorio centro atžvilgiu įvertinant netolygų jėgų pasiskirstymą tarp vidinių ir išorinių zonų varžtų (2.2 lent.). Jei tokios jungties sukonstruoti neįmanoma, tai tikrinant flanšinės jungties atsparį būtina įvertinti atsirandantį vietinį lenkiamąjį momentą.
14. Konstrukcinė jungties schema turi būti tokia, kad būtų galima netrukdomai įstatyti, užveržti varžtus ir kontroliuoti jų įtempimo jėgą. Profiliuotis prie flanšo jungiamas kertinėmis siūlėmis be išankstinio jungiamojo elemento paruošimo.
15. Flanšinė jungtis stiprinama sąstandomis (2.2 pav.), kai kertinių siūlių arba tempiamųjų flanšo zonų atsparis yra nepakankamas. Sąstandų storis turi būti ne didesnis kaip 1,2 karto už jungiamojo profiliuočio storį, o ilgis turi būti ne trumpesnis kaip 200 mm. Sąstandos turi būti išdėstomos taip, kad įtempių koncentracija būtų kuo mažesnė.
16. Flanšinėse jungtyse su centriškai tempiamais apvaliaisiais vamzdžiais turi būti naudojami vientisi flanšai ir ne mažiau kaip trys sąstandos. Sąstandų plotis imamas toks, kad jos kraštas sutaptų su flanšo kraštu (2.2 pav.). Sąstandos ilgis turi būti ne trumpesnis kaip 1,5 karto už apvaliojo vamzdžio skersmenį.
17. Flanšinėse jungtyse su centriškai tempiamais kvadratiniais arba stačiakampiais vamzdžiais turi būti naudojami vientisi flanšai ir sąstandos, kurios įprastai išdėstomos išilgai profilio kampų . Sąstandų plotis imamas toks, kad jos kraštas sutaptų su flanšo kampu (2.2 pav.). Sąstandos ilgis turi būti ne trumpesnis kaip 1,5 karto už stačiakampio vamzdžio mažosios kraštinės plotį.
Flanšines jungtis su stačiakampiais ar kvadratiniais vamzdžiais, kai tarp sąstandų dedami daugiau kaip du varžtai arba sąstandos įrengiamos ne tik vamzdžio kampuose, galima projektuoti tik atlikus natūrinius šių jungčių bandymus.
18. Flanšinių jungčių sąstandos gali būti naudojamos ramsčiams, pakabinamųjų kranų keliams tvirtinti ir t. t.
19. Flanšinėse jungtyse, veikiamose lenkiamojo momento, su valcuotaisiais arba sudėtinio skerspjūvio dvitėjais turi būti naudojami vientisi flanšai ir būtina sąstanda, kuri dedama dvitėjo sienelės tempiamoje pusėje ir yra jos plokštumoje (2.3 pav.). Galima išplatinti dvitėjo viršutinę juostą varžtų skaičiui ir flanšų pločiui padidinti.
Galima naudoti flanšus, kurių aukštis – ne didesnis už dvitėjo aukštį (2.3 pav.), kai lenkiamasis momentas yra mažesnis už dvitėjo skerspjūvio atsparį.
20. Flanšinėse jungtyse, veikiamose centrinio gniuždymo, gniuždymo jėgos ekscentricitetai neleidžiami, reikalaujama griežtai laikytis gamybos bei montavimo tikslumo reikalavimų. Tokiose jungtyse varžtai turi būti įtempiami sumine jėga, lygia jungiamuosiuose elementuose veikiančiai skaičiuotinei ašinei jėgai.
II SKIRSNIS. FLANŠINIŲ JUNGČIŲ SKAIČIAVIMAS
21. Būtina skaičiuoti flanšinių jungčių:
- varžtų atsparį;
- lenkiamąjį flanšų atsparį;
- jungties šlyties kerpamąjį atsparį;
- siūlių, jungiančių flanšą su profiliuočiu, atsparį.
Šie skaičiavimai taikomi tik tuomet, kai jungtis konstruojama laikantis 7–20 punktų reikalavimų.
a)
b)
2.2 pav. Flanšinė jungtis su uždarojo skerspjūvio profiliuočiais
a)
b)
c)
2.3 pav. Lenkiamos flanšinės jungtys su valcuotaisiais arba virintiniais dvitėjais
22. Skaičiuojant flanšines jungtis:
- jėga labiausiai įtemptame varžte, įvertinant bendrą jungties varžtų darbą, turi būti ne didesnė kaip varžto skaičiuotinis atsparis;
- įtempiai flanše turi būti ne didesni kaip flanšo plieno skaičiuotinis stipris pagal takumo ribą.
23. Centriškai tempiamų flanšinių jungčių su atviro profilio jungiamaisiais elementais skaičiavimas.
23.1. Centriškai tempiamų flanšinių jungčių su atviro profilio jungiamaisiais elementais vidinės zonos varžtų skaičius imamas konstruktyviai. Išorinės zonos apytikris varžtų skaičius apskaičiuojamas taip:
, (2.2)
čia:
– skaičiuotinė ašinė jėga;
– vidinės zonos vieno varžto ribinė ašinė jėga; (2.3)
– išorinės zonos vieno varžto ribinė ašinė jėga; (2.4)
– koeficientas, įvertinantis netolygų ašinės jėgos, veikiančios jungtį, pasiskirstymą tarp vidinės ir išorinės zonų ir pateiktas 2.2 lentelėje.
23.2. Skaičiuotinis vieno varžto tempiamasis atsparis apskaičiuojamas taip:
, (2.5)
čia: – skaičiuotinis varžtų tempiamasis plieno stipris; – varžto grynasis skerspjūvio plotas.
2.2 lentelė
Koeficiento reikšmės
Varžto skersmuo
Flanšo storis, mm
Koeficiento reikšmės
16
2,5
M20
20
1,7
25
1,4
30
1,2
20
2,6
M24
25
1,8
30
1,5
40
1,1
25
2,1
M27
30
1,7
40
1,2
23.3. Flanšo ir varžtų, priklausančių vidinei zonai, atsparis laikomas pakankamu, kai:
- varžtai išdėstyti pagal 12 punkto reikalavimus;
- flanšo storis – ne mažesnis kaip 20 mm;
- ašinė jėga, tenkanti vienam varžtui, yra nedidesnė kaip .
23.4. Tikrinant flanšo ir varžtų, priklausančių išorinei zonai, atsparį, išskiriami tėjinės formos flanšo pločio ruožai (žr. 2.1 pav.). Flanšo ir varžtų atsparis laikomas pakankamu, kai:
, (2.6)
čia – skaičiuotinė tempimo jėga, apskaičiuojama pagal formulę
. (2.7)
23.5. Skaičiuotinė vieno varžto įrąža:
. (2.8)
23.6. Skaičiuotinė -ojo varžto įrąža apskaičiuojama remiantis varžtinės jungties stiprumo sąlyga
. (2.9)
Bedimensis standumo koeficientas apskaičiuojamas taip:
, (2.10)
čia: – flanšo storis; – atstumas nuo -ojo varžto ašies iki virintinės siūlės krašto tėjinio flanšo ruožo; – flanšo plotis, tenkantis vienam išorinio ruožo varžtui, o koeficientai ir imami iš 2.3 lentelės.
2.3 lentelė
Koeficientų ir reikšmės
Flanšo storio ir varžto skersmens santykis
Koeficientų reikšmės
0,83
0,336
0,207
1,04
0,388
0,257
1,25
0,425
0,278
1,46
0,470
0,270
1,67
0,527
0,239
23.7. Skaičiuotinė -ojo varžto įrąža apskaičiuojama remiantis flanšo stiprumo sąlyga
. (2.11)
Koeficientas apskaičiuojamas taip:
, (2.12)
čia
. (2.13)
Koeficientas imamas iš 2.4 lentelės.
2.4 lentelė
Koeficiento reikšmės
Standumo
koeficientas
Koeficientas
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,7
3,0
4,0
5,0
0,02
3,252
2,593
2,221
1,986
1,826
1,710
1,586
1,499
1,333
1,250
0,06
2,290
2,481
2,171
1,962
1,812
1,702
1,582
1,497
1,333
1,250
0,10
2,782
2,398
2,130
1,939
1,799
1,694
1,578
1,494
1,332
1,249
0,50
2,186
2,036
1,908
1,776
1,711
1,636
1,545
1,475
1,327
1,248
1,00
1,949
1,860
1,780
1,707
1,643
1,586
1,514
1,454
1,321
1,246
2,00
1,757
1,704
1,653
1,607
1,564
1,524
1,470
1,424
1,312
1,242
3,00
1,660
1,621
1,584
1,548
1,515
1,488
1,440
1,402
1,303
1,238
4,00
1,599
1,568
1,537
1,508
1,480
1,454
1,417
1,384
1,296
1,235
5,00
1,555
1,529
1,503
1,478
1,454
1,431
1,399
1,370
1,289
1,232
6,00
1,522
1,498
1,476
1,454
1,433
1,413
1,384
1,357
1,283
1,230
8,00
1,473
1,454
1,436
1,418
1,401
1,384
1,360
1,337
1,273
1,224
10,0
1,438
1,422
1,406
1,391
1,377
1,362
1,341
1,322
1,264
1,219
15,0
1,381
1,369
1,358
1,346
1,335
1,324
1,308
1,293
1,247
1,210
24. Lenkiamųjų arba lenkiamųjų ir centriškai tempiamų flanšinių jungčių su atviro profilio jungiamaisiais elementais skaičiavimas.
24.1. Lenkiamųjų arba lenkiamųjų ir centriškai tempiamų flanšinių jungčių su atviro profilio jungiamaisiais elementais (2.4 pav.) didžiausieji ir mažiausieji įtempiai prijungiamame elemente apskaičiuojamas taip:
, (2.14)
čia: – skaičiuotiniai lenkiamasis momentas ir ašinė jėga jungtyje; – prijungiamojo elemento atsparumo momentas ir skerspjūvio plotas.
a)
b)
2.4 pav. Flanšinių jungčių su prijungiamaisiais dvitėjais skaičiavimo parametrai
24.2. Įrąžos prijungiamojo elemento juostose (žr. 2.4 pav.):
, (2.15)
, (2.16)
čia: – prijungiamojo elemento skerspjūvio juostų plotai; – prijungiamojo elemento skerspjūvio sienelės dalių plotai, kurie apskaičiuojami taip:
, (2.17)
. (2.18)
Sienelės dalies aukščiai skaičiuojami taip:
, (2.19)
, (2.20)
čia: – prijungiamojo elemento skerspjūvio juostų storiai; – prijungiamojo elemento skerspjūvio sienelės storis, kiti matmenys parodyti 2.4 pav. Skaičiuojant , flanšo sąstandų galima neįvertinti.
24.3. Įrąža prijungiamojo elemento tempiamoje sienelės dalyje apskaičiuojam taip:
, kai ir , (2.21)
, kai ir , (2.22)
čia:
, (2.23)
. (2.24)
24.4. Flanšinės jungties atsparis yra pakankamas, jei:
, kai ir , (2.25)
, kai ir . (2.26)
24.5. Tempiamos juostos (2.4 pav.) varžtų atsparis apskaičiuojamas taip:
kai yra sąstandos:
, (2.27)
kai varžtai yra išdėstyti simetriškai juostos atžvilgiu :
, (2.28)
kai nėra sąstandų:
, (2.29)
kai nėra varžtų eilės :
. (2.30)
24.6. Tempiamos juostos (žr. 2.4 pav.) varžtų atsparis apskaičiuojamas taip:
kai yra sąstandos:
, (2.31)
kai nėra sąstandų:
, (2.32)
kai nėra varžtų eilės :
. (2.33)
24.7. Tempiamos sienelės (žr. 2.4 pav.) dalies varžtų atsparis apskaičiuojamas taip:
. (2.34)
24.8. Formulėse (2.25–2.31): – -osios tėjinės flanšo dalies išorinio ruožo juostos arba sienelės varžto tempimo jėga, kuri apskaičiuojama pagal (2.8–2.13) išraiškas; – tempiamos juostos išorinės zonos varžtų skaičius; – tempiamos juostos išorinės zonos varžtų skaičius; – tempiamos sienelės varžtų eilių skaičius; kiti dydžiai (2.25–2.31) formulėse:
, (2.35)
, (2.36)
, (2.37)
, (2.38)
, kai mm,
, kai mm, (2.39)
kitais atvejais.
25. Centriškai tempiamų flanšinių jungčių su uždaro profilio jungiamaisiais elementais stiprumas yra pakankamas, kai:
, mm, (2.40)
čia: – visas jungties varžtų skaičius; – flanšo storis; – koeficientas iš (2.5) lentelės.
2.5 lentelė
Koeficiento reikšmės
Varžto skersmuo
Flanšo storis , mm
M20
0,85
M24
0,8
0,85
M27
0,8
0,85
26. Tempiamų flanšinių jungčių atspario vietinei skersinei jėgai tikrinimas.
26.1. Tempiamų flanšinių jungčių atsparis vietinei skersinei jėgai tikrinamas pagal formulę:
, (2.41)
čia: – išorinės zonos varžtų skaičius, kai prijungiamas atvirojo profilio elementas, ir visas varžtų skaičius, kai prijungiamas uždarojo skerspjūvio elementas; – trinties koeficientas imamas iš Reglamento 7.34 lentelės.
26.2. Kontaktinė įrąža:
, kai prijungiamas uždarojo skerspjūvio elementas, (2.42)
, kai prijungiamas atvirojo skerspjūvio elementas. (2.43)
26.3. Jei vietinės skersinės jėgos nėra, jungtis tikrinama sąlyginei vietinei skersinei jėgai, kuri imama lygi .
26.4. Gniuždomųjų flanšinių jungčių (visame flanšo paviršiuje yra gniuždymas) su atvirojo profilio jungiamaisiais elementais atsparis vietinei skersinei jėgai tikrinamas pagal formulę
. (2.44)
Lenkiamuosiuose elementuose flanšo gniuždymo jėga gali būti apskaičiuota taip:
. (2.45)
27. Kertinių siūlių, jungiančių flanšą su jungiamuoju elementu, stiprumas turi būti tikrinamas trijuose pjūviuose: per siūlės metalo pjūvį; per sulydimo srities metalo pjūvį; per pagrindinio metalo, statmeno tempimo krypčiai, pjūvį (žr. Reglamento XVII skirsnį).
28. Jungties įtempiamųjų varžtų išankstinis įtempimas kontroliuojamas pagal užsukimo momentą. Faktinis užsukimo momento nuokrypis nuo apskaičiuotos reikšmės turi būti nuo 0 iki +10 %.
III SKYRIUS. KOLONŲ BAZIŲ IR KITŲ JŲ MAZGŲ KONSTRAVIMAS IR SKAIČIAVIMAS
III SKIRSNIS. POKRANINĖS GEMBĖS
29. Pokraninės gembės vientiso skerspjūvio kolonose konstruojamos, kaip parodyta 3.1 a pav. Spragotųjų kolonų gembės gali būti tvirtinamos, kaip parodyta 3.1 b ir c pav. Pokraninių gembių tvirtinimo sprendinys, pateiktas 3.1 c pav., paprastai taikomas, jei gembes veikia didelės apkrovos.
30. Gembės sienutės pokraninės sijos atramos vietoje yra sutvirtinamos sąstandomis. Gembės galas už pokraninės sijos apatinės lentynos gabarito paprastai turi išsikišti 30–50 mm.
31. Skaičiuojant pokranines gembes, pavaizduotas 3.1 a ir b pav., laikoma, kad lenkiamąjį momentą Mg,Ed = Fdlg atlaiko tik gembės lentynos, o skersinę jėgą – sienutė. Lentynų ir sienutės atspario reikšmės apskaičiuojamos taip:
- lentynų:
, (3.1)
- sienutės:
, (3.2)
čia: Ag,f – gembės lentynų skerspjūvio plotas; Ak,w – gembės sienutės skerspjūvio plotas.
Jėgos Vg,Ed = Fdlg/hg poveikiui turi būti patikrinti atspariai:
- virintinių siūlių, prijungiančių gembės lentynas prie kolonos;
- kolonos sienutės sąstandas prijungiančių ne ilgesnių kaip 85kf βwf siūlių;
- kolonos lentynos tempiamąjį atsparį storio kryptimi;
- kolonos sienutės šliejimo ties sąstandomis gembės tvirtinimo vietoje.
32. Gembės atraminiame pjūvyje (ties kolonos lentyna), sienutėje, ties sienutės šaknies apvalėjimu (jei dvitėjis valcuotasis) turi būti tenkinama sąlyga:
, (3.3)
čia:
, (3.4)
, (3.5)
čia: – gembės sienutės efektyvusis aukštis tarp šaknies apvalėjimų; – gembės juostos ir sienutės nuo vidinio užapvalinimo dalies (gembėms iš valcuotojo profiliuočio) statinis momentas neutraliosios ašies atžvilgiu; Sg,y – gembės pusės skerspjūvio ploto statinis momentas.
33. Kolonos sienutėje, gembės tvirtinimo prie kolonos vietoje, veikia sudėtingas įtempių būvis. Sienutė turi tenkinti šią sąlygą:
, (3.6)
čia:
, (3.7)
. (3.8)
čia hk,w – kolonos sienutės aukštis tarp lentynų.
34. Kolonos sąstandų gembės tvirtinimo vietose storis imamas toks pat, kaip ir gembės lentynų storis.
35. Virintinių siūlių, prijungiančių gembės lentynas prie kolonos ir siūlių, jungiančių kolonos sietutės sąstandas, statinio aukštis apskaičiuojamas taip:
, , (3.9)
čia: kg,f – virintinės siūlės, prijungiančios viršutinę gembės lentyną prie kolonos lentynos, statinio aukštis;
mm – virintinės siūlės ilgis; bg,f – gembės viršutinės lentynos plotis.
36. Gembės sienutę prie kolonos lentynos prijungiančių virintinių siūlių kerpamasis atsparis turi būti patikrintas skersinei jėgai, veikiančiai gembėje, atlaikyti:
, , (3.10)
čia: lw,eff – gembės sienutę prijungiančių virintinių siūlių tarp vidinio sienutės užapvalinimo (valcuotiesiems profiliuočiams) ilgis, lw,eff < 85kg,w,f.
37. Virintinių siūlių, prijungiančių gembę prie kolonos, atsparis tikrinamas taip:
, (3.11)
čia: ; ; Iw – virintinių siūlių, perimetru prijungiančių gembę prie kolonos, inercijos momentas neutraliosios ašies atžvilgiu.
Skaičiuojant gembę prijungiančių siūlių inercijos momentą, horizontaliųjų siūlių, prijungiančių gembės lentynas, inercijos momento jų neutraliosios ašies atžvilgiu galima nepaisyti.
38. Tėjinė pokraninės gembės ir kolonos lentynų jungtis turi būti patikrinta apskaičiuojant kolonos lentynos tempiamąjį atsparį storio kryptimi ir nustatant, ar laikomasi sąlygos:
, (3.12)
čia: tg,f – gembės viršutinės lentynos storis; fth,d – skaičiuotinis tempiamasis plieno stipris gaminio storio kryptimi (žr. Reglamento 6.3 lent.).
Norint išvengti galimo kolonos lentynos išsisluoksniavimo gembės tempiamosios lentynos prijungimo zonoje, turi būti įrengiamos papildomos šoninės plokštelės. Šios plokštelės ją prijungiančių siūlių matmenys apskaičiuojami įrąžai Vg,Ed atlaikyti.
39. Pokraninių gembių veikiamų didelių apkrovų (žr. 3.1 c pav.) virintinės siūlės, prijungiančios gembes prie kolonos liemens, turi būti patikrintos atitinkamai jėgų Fd,1 = Fdlg/hk ir Fd,2 = Fd (hk + lg)/hk, padidintų 20 %, poveikiui. Šių jėgų reikšmės padidinamos įvertinant galimą netolygų vertikaliųjų jėgų pasiskirstymą gembės elementuose (šakose).
IV SKIRSNIS. KOLONŲ GALVENOS
40. Kolonų galvenų tipai atsižvelgiant į kolonos skerspjūvį, sijos ar santvaros prijungimo tipą pavaizduoti 3.2 pav.
Kolonos galveną sudaro: atraminė galvenos plokštė, galvenos atraminės briaunos ir skersinės sąstandos.
Remiant konstrukcijas ant kolonų viršaus, paprastai laikoma, kad tokia jungtis yra lankstinė.
41. Kolonos galvenos atraminės plokštės storis nustatomas ne skaičiuojant, o pagal konstrukcinius reikalavimus ir turi būti 16–30 mm, o plokštės ilgis ir plotis parenkami taip, kad jie būtų apie 15 mm didesni už kolonos liemens gabaritinius matmenis.
Paprastai galvenos atraminių plokščių ir kolonos atraminio galo paviršiai yra nudrožiami arba nufrezuojami, tuomet laikoma, kad spaudimas perduodamas glaudžiai besiliečiančiais paviršiais, o virintinių siūlių statinio aukštis imamas konstruktyviai atsižvelgiant į mažiausius galimus siūlių statinius jungiant atitinkamo storio elementus (žr. Reglamento 7.29 lent.).
42. Kolonos galvenos atraminės briaunos matmenys nustatomi taip:
- atraminės briaunos tbr storis imamas lygus 10–20 mm, bet ne mažesnis kaip ;
- vienos atraminės briaunos plotis .
a)
b)
c)
3.1 pav. Pokraninių gembių konstrukciniai sprendiniai: a) gembės tvirtinimas prie vientiso skerspjūvio kolonų; b) gembės tvirtinimas prie spragotojo skerspjūvio kolonų; c) didelių apkrovų veikiamų gembių tvirtinimas prie spragotojo skerspjūvio kolonų
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
3.2 pav. Konstrukciniai kolonų galvenų sprendiniai
43. Siūlių, jungiančių atraminę galvenos plokštę ir atraminę briauną, statinio aukštis apskaičiuojamas taip:
, . (3.13.)
Galutine reikšme imama didesnioji iš gautųjų.
44. Siūlių, jungiančių galvenos atraminę briauną ir kolonos sienutę, ilgis nustatomas įvertinant galimą netolygią apkrovą dėl atraminių paviršių nelygiagretumo ar gamybos netikslumų, (sijos, santvaros) atraminę reakciją padidinant 20 %:
, . (3.14.)
45. Atraminę briauną prie kolonos sienutės jungiančių virintinių siūlių ilgis neturi viršyti . Atraminės briaunos ilgis – mm.
46. Galvenos atraminių briaunų kerpamasis atsparis tikrinamas taip:
, (3.15)
čia: hbr – galvenos atraminės briaunos aukštis; tbr – atraminės briaunos storis.
47. Kolonos sienutės kerpamasis atsparis galvenos atraminių briaunų prijungimo vietoje
, (3.16)
čia tw – kolonos sienutės storis.
Jei sąlyga netenkinama, kolonos sienutės storis galvenoje turi būti padidintas, t. y. ji sustiprinta papildomais lakštais.
48. Galvenos atraminės briaunos apačioje skersinės sąstandos įrengiamos siekiant išvengti kolonos sienutės išsikreivinimo statmenai jos plokštumai dėl galimo netolygaus sijos ar santvaros rėmimosi į koloną. Atraminės briaunos matmenys imami tokie patys kaip kolonų skersinių briaunų, o virintinių siūlių matmenys – pagal konstrukcinius reikalavimus.
49. Jeigu ant kolonos besiremiančių sijų atraminės sąstandos yra virš kolonos lentynų
(3.2 c, e, g pav.), tai šiuo atveju galvenos atraminių briaunų paskirtį atlieka kolonos lentynos, ir jei atraminės plokštės slėgis perduodamas kolonai per virintines siūles (kolonos ir atraminės plokštės atraminiai paviršiai nenudrožti ar frezuoti), virintinių siūlių, jungiančių vieną kolonos lentyną su atramine plokšte, statinio aukštis apskaičiuojamas nuo vienos sijos poveikio:
, . (3.17)
Galutine reikšme imama didesnioji iš gautųjų.
Sijų poveikį į koloną perduodant per frezuotus kolonos ir atraminės plokštės paviršius, virintinių siūlių statinio aukščiai imami mažiausių matmenų iš Reglamento 7.29 lent.
V SKIRSNIS. CENTRIŠKAI GNIUŽDOMŲ KOLONŲ BAZĖS
50. Centriškai gniuždomos kolonos bazė prie pamato gali būti tvirtinama lanksčiai arba standžiai. Stipriai centriškai apkrautų kolonų bazę sudaro stora pado plokštė, ant kurios frezuoto paviršiaus remiasi atraminis nufrezuotas kolonos liemens paviršius. Virintinės siūlės, prijungiančios kolonos liemenį, šiuo atveju atlieka tik sujungiamąją paskirtį. Jei kolonos nelabai apkrautos, tuomet gali būti naudojamos bazės konstrukcijos, kai įrąžos į pado plokštę perduodamos per virintines siūles, jungiančias kolonos liemenį ir pado plokštę, tuomet pado plokštės ir kolonos liemens atraminio paviršiaus papildomai paruošti nereikia.
51. Centriškai gniuždomų kolonų inkariniai varžtai atlieka antraeilį vaidmenį ir reikalingi tik kolonos padėčiai užtikrinti ir atsitiktiniams lenkiamiesiems momentams atlaikyti. Paprastai centriškai gniuždomosioms kolonoms yra įrengiami du arba keturi varžtai, kurių skersmuo parenkamas pagal konstrukcinius reikalavimus ir yra Ø20–Ø30 mm.
52. Kita centriškai gniuždomų kolonų bazės konstrukcija – bazė su statlakščiais. Statlakščiais ir briaunomis padidinamas atraminis kolonos liemens skerspjūvio plotas ir jos atlieka atramų, paskirstančių slėgį į pamatą, vaidmenį. Tinkamai išdėsčius statlakščius ir briaunas, galima sumažinti pado plokštės storį. Paprastai statlakščiai vertinami kaip gembinės sijos, atlaikančios pamato reaktyvinį slėgį. Statlakščiai dažniausiai konstruojami iš lakštinio plieno. Statlakščio storis paprastai būna 10–12 mm.
53. Kad kolonų montavimo metu būtų įmanoma pakoreguoti kolonos padėtį ir išvengti inkarinių varžtų ir skylių nesutapimo dėl varžtų įrengimo nuokrypų, inkarinių varžtų skylės pado ir tvirtinamosiose plokštėse formuojamos du kartus didesnio skersmens nei inkarinio varžto. Ant varžtų uždedamos 20–30 mm storio poveržlės. Skylės poveržlėse 3–5 mm (atsižvelgiant į varžto skersmenį) didesnės už varžto skersmenį. Sumontavus koloną į projektinę padėtį ir užveržus veržles, poveržlės privirinamos prie pado ar tvirtinamųjų plokščių.
54. Inkarinių varžtų įgilinimas pamate priklauso nuo inkarinio varžto tipo ir nustatomas skaičiuojant arba iš atitinkamų lentelių.
55. Kolonų bazių konstrukcijos atsižvelgiant į kolonos liemens skerspjūvį, veikiančių įrąžų ir tvirtinimo pamate tipą, parodytos 3.3 pav.
56. Paprastai kolonos pado plokštė skaičiuojama kaip kontūru paremtas lenkiamasis elementas, sudarytas iš kolonos skerspjūvio, statlakščių ir papildomų sąstandų. Plokštė apkrauta tolygiai išskirstyta apkrova – reaktyviniu pamato slėgiu. Atsižvelgiant į statlakčių, sąstandų padėtį, atskiri pado plokštės plotai skaičiuojami kaip gembės, plokštelės, paremtos dviem, trimis ar keturiomis kraštinėmis.
57. Centriškai gniuždomos kolonos pado plokštės matmenys (ilgis, plotis) priklauso nuo pamato betono glemžiamojo stiprio.
3.3 pav. Centriškai gniuždomų kolonų bazių konstrukciniai sprendiniai
58. Pamato, veikiamo vietinės glemžiamosios apkrovos, atsparis pagal STR 2.05.05:2005 yra nustatomas taip:
, (3.18)
čia: NEd – skaičiuotinių įtempių, veikiančių glemžimo plote Ac0, atstojamoji; Ac0 – pado plokštės plotas arba glemžimo plotas (žr. STR 2.05.05:2005 19 pav.); au – koeficientas, priklausantis nuo įtempių pasiskirstymo glemžimo plote; jis apskaičiuojamas taip:
, (3.19)
čia: su,max ir su,min – atitinkamai didžiausieji ir mažiausieji gniuždymo įtempiai; fcud – skaičiuotinis betono glemžiamasis stipris, apskaičiuojamas pagal (3.20) formulę, imant skaičiuotinius betono gniuždomąjį fcd ir tempiamąjį fctd stiprius, nustatytus pagal STR 2.05.05:2005 43 p., vartojant dalinį patikimumo koeficientą gc = 1,8:
. (3.20)
Šioje formulėje fcd – skaičiuotinis betono gniuždomasis stipris, o a – koeficientas, įvertinantis ilgalaikį apkrovos poveikį, jos netinkamiausią pridėjimą ir lygus 0,85, kai betono klasė C50/60 ir mažesnė. Dėl kitų betono klasių žr. STR 2.05.05:2005 104 p.
Koeficientas wu, įvertinantis betono glemžiamojo stiprio padidėjimą, apskaičiuojamas pagal formulę
, (3.21)
čia: ku – šoninio apspaudimo gniuždant efektyvumo koeficientas; sunkiajam betonui ; smulkiagrūdžiam betonui ku = 12,5; kf – imama iš STR 2.05.05:2005 17 lentelės; wu,max – ribinė betono glemžiamojo stiprio padidėjimo reikšmė, imama iš STR 2.05.05:2005 17 lentelės; Ac0 – glemžimo plotas (žr. STR 2.05.05:2005 19 pav.); Ac1 – pasiskirstymo plotas, kuris yra simetriškas glemžiamojo ploto centro atžvilgiu (žr. STR 2.05.05:2005 19 pav.).
59. Kolonų bazės pado reikiamo dydžio plokštės matmenys imami atsižvelgiant į centriškai gniuždomos kolonos bazės konstrukciją. Kolonų be statlakščių pado plokštės paprastai imamos kvadratinės arba stačiakampės – pagal kolonos liemens skerspjūvio gabaritinius matmenis.
Centriškai gniuždomos kolonos be statlakščių ir frezuotais atraminiais paviršiais bazės skaičiavimas
60. Tokių kolonų pado plokštės matmenys, palyginti su kolonos liemens skerspjūvio matmenimis, neturi būti daug didesni. Šios plokštės paprastai yra kvadratinės. Pamato betonas šiuo atveju turėtų būti gan didelio stiprio – B30/B35 klasės. Pado plokščių iškyšos nėra sustandinamos statlakščiais, todėl jų storis būna didesnis nei statlakščiais sustandintų pado plokščių storis.
61. Galimi du kolonų bazių su frezuotaisiais atraminiais paviršiais apytikriai skaičiavimo būdai: skaičiuojant pado plokštės iškyšos trapecinę dalį (žr. 3.4 a pav.) kaip gembę, apkrautą tolygiai išskirstyta apkrova, ir kitas būdas gali būti taikomas kvadratinėms ar artimos joms formos pado plokštėms (žr. 3.4 b pav.) – kolonos skerspjūvio gaubtinės ir plokštės plotai pakeičiami lygiaverčiais pagal plotą apskritimais.
a)
b)
3.4 pav. Pado plokštės skaičiavimo būdai: a) kaip gembę, apkrautą tolygiai išskirstyta apkrova;
b) kolonos skerspjūvio gaubtinės ir plokštės plotus pakeičiant lygiaverčiais pagal plotą apskritimais
62. Plokštė sąlygiškai sudalijama pagal įstrižaines; toliau skaičiuoti imamas trapecinis atbrailos plotelis ir skaičiuojamas kaip b pločio gembė. Lenkiamasis momentas gembėje ties kolonos gabaritu su tam tikra atsarga yra apskaičiuojamas taip:
, (3.22)
čia: Ag – trapecinės (brūkšniuotosios) dalies plotas; – atstumas nuo kolonos gabarito iki trapecinės dalies sunkio centro; lg – iškyšos ilgis; B – pado kraštinės ilgis; hk – kolonos skerspjūvio aukštis; b – gembės plotis ties kolona b = hk arba b = bk.; σc – įtempiai pamate po pado plokšte.
Pado plokštės storis apskaičiuojamas naudojant šią formulę:
, (3.23)
čia b – gembės plotis ties kolona b = hk arba b = bk.
63. Skaičiuojant antruoju būdu nagrinėjamos kolonos skerspjūvio gaubtinės ir plokštės plotai pakeičiami lygiaverčiais pagal plotą apskritimais (žr. 3.4 b pav.). Lenkiamieji momentai bet kuriame plokštės taške apskaičiuojami taip:
, (3.24)
, (3.25)
čia: NEd – kolonos gniuždomoji jėga; kr ir kτ – koeficientai, imami iš 3.1 lent., atsižvelgiant į kolonos skerspjūvio gaubtinės ir pado plokštės plotus atitinkančių apskritimų spindulių santykį .
3.1 lentelė
Apskritųjų plokščių po frezuotaisiais atraminiais kolonų paviršiais skaičiavimo koeficientai
s
0,3
0,4
0,5
0,6
kr
0,0815
0,0517
0,0331
0,0200
kτ
0,1020
0,0752
0,0541
0,0377
Apskaičiavus lenkiamuosius momentus, normaliniai įtempiai skaičiuojami taip:
, , (3.26)
o tangentiniai įtempiai skaičiuojami taip:
. (3.27)
Pado plokštė turi atitikti sąlygą:
. (3.28)
Pado plokštę kaip gembę paprastai tikslinga skaičiuoti, jei , o jei , kaip apskritąją plokštę.
Virintinės siūlės, jungiančios kolonos liemenį ir pado plokštę frezuotaisiais atraminiais paviršiais, skaičiuojamos 20 % kolonos skaičiuotinei įrąžai.
Pado plokštės storis, projektuojant kolonų bazes su frezuotaisiais atraminiais paviršiais, įvertinus plokštės storio sumažėjimą dėl frezavimo, turi būti imamas 2–3 mm storesnis nei apskaičiuotasis.
Centriškai gniuždomų kolonų bazių su statlakščiais skaičiavimas
64. Kolonos bazės su statlakščiais pado plokštės plotis imamas kiek platesnis už kolonos liemens skerspjūvio plotį, iškyša būna 80–120 mm ilgio. Iškyšos ilgis patikslinamas skaičiuojant pado plokštės storį. Parinkus pado plokštės plotį, apskaičiuojamas reikalingas pado plokštės ilgis.
65. Pado plokštė yra lenkiama tolygiai paskirstyto reaktyvinio pamato slėgio:
, (3.29)
čia: σc – pamato betono gniuždomieji įtempiai, B ir L – atitinkamai pado plokštės plotis ir ilgis.
a)
b)
3.5 pav. Gniuždomosios kolonos bazės skaičiavimas: a) pado plokštės elementariųjų plotelių numeriai; b) elementariųjų plotelių galimos kraštinės sąlygos
66. Nustačius plokštės matmenis, apskaičiuojamas jos storis. Šiam tikslui plokštė suskirstoma į atskirus ruožus, kurių rėmimosi sąlygos yra skirtingos (žr. 3.5 b pav.): 1 – gembinė sija, 2 – dviem kraštais paremta plokštelė, 3 – trimis kraštais paremta plokštelė, 4 – keturiais kraštais paremta plokštelė.
Skaičiuojami kiekvieno ruožo lenkiamieji momentai, imant 1 cm pločio juostą, apkrautą tolygiai išskirstyta apkrova q.
Lenkiamasis momentas gembinėje sijoje (1 ruožas) skaičiuojamas taip:
, (3.30)
čia c – plokštės iškyša.
Lenkiamasis momentas plokštelėje, paremtoje dviem kraštais (2 ruožas), apskaičiuojamas taip:
. (3.31)
Lenkiamasis momentas plokštelėje, paremtoje trimis kraštais (3 ruožas), apskaičiuojamas taip:
, (3.32)
jei ruožo kraštinių santykis a1/d1 < 0,5, plokštelė skaičiuojama kaip gembė su iškyša a1; α3 koeficientas imamas iš 3.3 lent.
Lenkiamasis momentas plokštelėje, paremtoje keturiais kraštais (4 ruožas), skaičiuojamas a matmens kryptimi (žr. 3.5 pav.) taip:
, (3.33)
čia a – trumpesniosios ruožo kraštinės ilgis; α1 koeficientas imamas iš 3.2 lent.
Keturiais kraštais paremtos plokštelės, kurių kraštinių santykis b/a > 2, skaičiuojamos pagal (3.31) formulę.
3.2 lentelė
Pado plokštelių, įtvirtintų keturiais kraštais, skaičiavimo koeficientai
b/a
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8,
1,9
2,0
>2,0
α1
0,048
0,055
0,063
0,069
0,075
0,081
0,086
0,091
0,094
0,098
0,1
0,125
3.3 lentelė
Pado plokštelių, įtvirtintų trimis kraštais, skaičiavimo koeficientai
a1/d1
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
2,0
>2,0
α2
0,06
0,074
0,088
0,097
0,107
0,112
0,12
0,126
0,132
0,133
Pado plokštės storis apskaičiuojamas taip:
, (3.34)
čia Mmax – didžiausiojo momento ruožuose reikšmė.
67. Tikslinga apskaičiuoti reikalingą plokštės storį visuose ruožuose. Jei storiai skiriasi nedaug, imama didžiausioji storio reikšmė. Jei storiai daug skiriasi, galima keisti pado plokštės matmenis L ir B taip, kad reikiamas plotas nesumažėtų arba ruožuose, kuriuose lenkiamieji momentai didžiausi, numatyti papildomas briaunas.
68. Pado plokštės reaktyvinis spaudimas perduodamas kolonos bazės elementams. Statlakščiai, briaunos skaičiuojami jiems tenkančio reaktyvinio spaudimo daliai. Gali būti priimamas tolygus spaudimo pasiskirstymo plotas (žr. 3.6 a pav.).
Kolonos bazės statlakščių ir briaunų skaičiuojamoji schema pateikta 3.6 pav.
a)
b)
c)
3.6 pav. Kolonos bazės statlakščių ir briaunų skaičiuojamosios schemos: a) statlakščių ir briaunų apkrovimo plotai; b) statlakščio skaičiuojamoji schema; c) briaunos skaičiuojamoji schema
VI SKIRSNIS. EKSCENTRIŠKAI GNIUŽDOMŲ KOLONŲ BAZĖS
69. Ekscentriškai gniuždomų kolonų bazės konstruojamos pailgintos lenkiamojo momento plokštumoje. Kolonos ir pamato jungtis yra standžioji, t. y. atlaiko didelius lenkiamuosius momentus, todėl šių kolonų bazės yra konstruojamos su statlakščiais. Statlakščiai yra tvirtinami lenkiamojo momento plokštumoje. Statmena rėmui kryptimi kolonos (3.7 pav.) paprastai laikomos įtvirtintos lanksčiai, nes atstumas tarp varžtų šia linkme yra santykinai nedidelis.
70. Skersinėms jėgoms perduoti tiesiogiai į pamatą gali būti naudojamos atramos, kurios tvirtinamos prie pado plokštės apačios ir įbetonuojamos į pamatą, kaip parodyta 3.3 pav. Ekscentriškai gniuždomų kolonų bazių konstrukciniai sprendiniai parodyti 3.7 pav.
71. Pado plokštės storis nustatomas skaičiuojant, tačiau pagal konstrukcinius reikalavimus jos storis priimamas ne mažesnis kaip 20 mm.
72. Skaičiuojant ekscentriškai gniuždomos ištisinės kolonos bazę, turi būti nustatyti šie parametrai:
- pado plokštės matmenys;
- statlakščių ir briaunų matmenys;
- inkarinių varžtų skersmenys;
- inkarinių plokščių matmenys;
- virintinių siūlių, prijungiančių statlakščius prie pado plokštės ir prie kolonos liemens, parametrai.
3.7 pav. Ekscentriškai gniuždomų kolonų bazių konstrukciniai sprendiniai
73. Pado plokštės plotis dažniausiai nustatomas pagal konstrukcinius reikalavimus, atsižvelgiant į kolonos atraminės dalies plotį :, čia: bk – kolonos liemens plotis; tst – statlakščio storis; c – pado plokštės iškyšos plotis (imamas ne didesnis kaip 80–100 mm).
74. Pado plokštės ilgis nustatomas pagal didžiausiuosius pamato betono įtempius:
. (3.35)
Iš (3.35) formulės nustatoma:
. (3.36)
75. Skaičiuotinis betono glemžiamasis stipris fcud apskaičiuojamas pagal (3.20) formulę, o pado plokštės storis apskaičiuojamas kaip ir centriškai gniuždomos kolonos nuo pamato reaktyvinio spaudimo pagal (3.30–3.34) formules.
76. Suskirstyti pado plokštę į plotelius reikia taip, kad didžiausiosios lenkiamųjų momentų reikšmės juose daug nesiskirtų. Skaičiuojant lenkiamuosius momentus ploteliuose, imama, kad įtempiai betone σc yra vienodai pasiskirstę visame skaičiuojamame plotelyje ir lygūs didžiausiems įtempiams tame plotelyje. 3.8 pav. parodytoje pado plokštėje gali būti išskirti trys ploteliai. Pirmasis plotelis – gembinė sija, antrasis – trimis kraštais atremta plokštelė, o trečiasis – keturiais kraštais atremta plokštelė.
Pado plokštė paprastai neturėtų būti storesnė kaip 40 mm.
Statlakščiai skaičiuojami kaip sija su dviem gembiniais galais, atremta į kolonos liemens lentynas ir veikiama pamato reaktyvinio spaudimo (3.6 b pav.).
77. Atsargos labui gali būti laikoma, kad kolonos sienutė neperduoda įrąžos pado plokštei, tuomet juostų perduodama įrąža statlakščiui bus atlaikoma dviem virintinėmis siūlėmis. Įrąža kolonos lentynoje apskaičiuojama taip: , čia h – atstumas tarp kolonos lentynų.
Statlakščio aukštis nustatomas atsižvelgiant į reikalingą virintinių siūlių ilgį statlakščiui prie kolonos prijungti:
, . (3.37)
Statlakštį prijungiančiosios virintinės siūlės turi atitikti Reglamento 143 ir 144 p. reikalavimus.
Reikiamas statlakščio aukštis – mm.
78. Ištisiniai ir atskirieji statlakščiai ir briaunos paprastai skaičiuojami kaip gembės (3.6 pav.)
79. Tolygiai išskirstyta apkrova (reaktyvinis pamato spaudimas), veikianti statlakštį, atsargos labui gali būti apskaičiuojama nuo pusės pado plokštės pločio B/2:
, , . (3.38)
Statlakščio gembinės dalies lenkiamasis momentas ir skersinė jėga gniuždomoje pusėje – 1 pjūvyje (3.8 d pav.) apskaičiuojami pagal šias išraiškas:
, (3.39)
; . (3.40)
skaičiavimuose imama didesnioji iš skersinių jėgų Vst,1 ir Vst,2 reikšmių.
80. Kitoje statlakščio gembinėje dalyje (tempiamųjų inkarinių varžtų pusėje) – 2 pjūvyje, lenkiamasis momentas ir skersinė jėga sukeliami didžiausiosios inkarinių varžtų tempiamosios jėgos Nv, max nuo nepalankiausio apkrovų derinio. Skersinė jėga ir lenkiamasis momentas, veikiantys statlakštyje ties kolona, yra lygūs:
, . (3.41)
Normaliniai ir tangentiniai įtempiai statlakščio 1 ir 2 pjūviuose apskaičiuojami taip:
;
,
čia: .
Statlakštis abiejuose pjūviuose tikrinamas pagal šią sąlygą:
. (3.42)
a)
d)
b)
c)
3.8 pav. Ištisinės kolonos standžiai prijungtos prie pamato, bazė: a) konstrukcija; b) įtempių diagramos pado plokštei skaičiuoti; c) įtempių diagrama inkariniams varžtams skaičiuoti
81. Kai kuriais atvejais reikia patikrinti statlakščio lenkiamąjį tamprųjį stiprumo atsparį viduriniame tarpatramyje (tarp kolonos juostų) nuo reaktyvinio pamato spaudimo, veikiančio ilgyje s. Paprastai tikrinti statlakštį šiame ruože reikia, jei atstumas tarp juostų yra didelis ir lenkiamasis momentas statlakščio tarpatramyje yra didesnis nei gembinėse dalyse.
82. Inkarinių varžtų ir plokštelių inkariniams varžtams skaičiavimas. Inkariniai varžtai skaičiuojami įrąžų, kolonos atraminiame pjūvyje deriniui, kuriame yra didžiausiasis lenkiamasis momentas ir mažiausioji ašinė jėga. Šiam įrąžų deriniui apskaičiuojami didžiausieji ir mažiausieji įtempiai pamate:
, (3.43)
čia .
Suminė ašinė jėga, veikianti tempiamosios bazės pusės varžtuose, apskaičiuojama taip:
, (3.44)
čia: – atstumas nuo kolonos ašies iki pamato gniuždomosios zonos sunkio centro;
– atstumas nuo pamato gniuždomosios zonos sunkio centro iki inkarinių varžtų, esančių tempiamoje pusėje ašies.
– gniuždomosios zonos ilgis.
Reikiamas inkarinio varžto plotas apskaičiuojamas pagal šią išraišką:
, (3.45)
čia: n – inkarinių varžtų vienoje bazės pusėje skaičius; fba,d – skaičiuotinis pamatų inkarinių varžtų tempiamasis plieno stipris, apskaičiuojamas pagal Reglamento 6.1 formulę.
83. Inkarinių varžtų plokštelės yra lenkiamos inkarinių varžtų jėgų ir yra skaičiuojama kaip dviatramė (atremta ant statlakščių) sija, apkrauta dviem koncentruotomis jėgomis (3.8 pav). Lenkiamasis momentas plokštelės viduriniame tarpatramyje apskaičiuojamas taip: , čia bv – atstumas tarp gretimų inkarinių varžtų. Plokštelės plotis nustatomas atsižvelgiant į mažiausius atstumus nuo varžto iki elemento krašto statmena įrąžai kryptimi pagal Reglamento 7.31 lent. Inkarinių varžtų plokštelės storis apskaičiuojamas įvertinant grynąjį skerspjūvio plotą:
. (3.46)
84. Virintinėms siūlėms prijungiančios bazės elementus prie pado plokštės yra tikrinama sąlyga:
, (3.47)
čia: – virintinių siūlių metalo kerpamasis plotas; – virintinių siūlių metalo kerpamojo ploto inercijos momentas; – virintinių siūlių metalo kerpamojo ploto atsparumo momentas.
Virintinės siūlės, prijungiančios bazės elementus prie pado plokštės, paprastai yra imamos vienodo statinio aukščio.
85. Bazė turi būti skaičiuojama keliems pavojingiausiems įrąžų kolonos atraminiame pjūvyje deriniams.
IV SKYRIUS. SANTVARŲ MAZGŲ KONSTRAVIMAS IR SKAIČIAVIMAS
VII SKIRSNIS. SANTVARŲ IŠ STAČIAKAMPIŲ VAMZDŽIŲ MAZGAI
86. Santvarų iš stačiakampių ir apvaliųjų tuščiavidurių profiliuočių mazgus rekomenduojama konstruoti elementus jungiant tiesiogiai, be mazginių lakštų.
87. Santvarų iš stačiakampių tuščiavidurių profiliuočių mazgų be mazginių lakštų, jungiančių juostą ir prie jos tvirtinamus tinklelio elementus, turi būti tikrinama:
- juostos sienutės, besiliečiančios su tinklelio elementu, atsparis praspaudimui (išplėšimui) (žr. 4.1 a pav.);
- juostos šoninės sienutės (lygiagrečios mazgo plokštumai) atsparis gniuždomojo elemento prijungimo vietoje (žr. 4.1 b pav.);
- tinklelio elemento atsparis jungimo prie juostos srityje (žr. 4.2 a pav.);
- virintinių siūlių, jungiančių tinklelio elementą prie juostos, atsparis (žr. 4.2 b pav.).
a)
b)
4.1 pav. Santvaros juostos suirimo pobūdis: a) praspaudžiant (išplėšiant); b) profiliuočio sienutei išklumpant
a)
b)
4.2 pav. Santvaros mazgo suirimo pobūdis: a) nutrūkus tinklelio elementui; b) suirus virintinėms siūlėms
4.3 pav. K pavidalo santvaros mazgas ir jo žymenys
4.4 pav. Spyrinis santvaros mazgas ir jo žymenys
88. Santvarų iš tuščiavidurių stačiakampių profiliuočių pagrindiniai mazgų tipai, jų matmenų ir įrąžų žymenys pateikti 4.3–4.7 pav.
89. Prijungiant du tinklelio elementus prie juostos iš vienos pusės (žr. 4.3 ir 4.4 pav.) ir vieną elementą atraminiame mazge (žr. 4.5 pav.), kai b1(2)/b0 £ 0,9 ir g/c1(2) £ 0,25, juostos praspaudimo (išplėšimo) atsparis pagal (4.1) formulę tikrinamas kiekvieno prijungiamo elemento vietoje.
, (4.1)
čia: N1(2) – ašinė jėga prijungiamajame elemente; M1(2) – lenkiamasis momentas prijungiamajame elemente mazgo plokštumoje, sutampančiame su juostos lentyna pjūvyje (momento dėl mazgų standumo galima nevertinti); γc – darbo sąlygų koeficientas pagal Reglamento 7.1 lentelę; γ1 – įrąžos ženklo prijungiamajame elemente įtakos koeficientas imamas lygus 1,2 tempiamajam elementui ir 1,0 - kitais atvejais; γ0 – juostoje veikiančios ašinės jėgos įtakos koeficientas, nustatomas pagal (4.2) formulę, jei juosta gniuždoma ir . Kitais atvejais g0 = 1,0;
(4.2)
N0j – juostos ašinė jėga, veikianti tempiamojo tinklelio elemento pusėje; А0 – santvaros juostos skerspjūvio plotas; fy,d – juostos plieno skaičiuotinis stipris pagal takumo ribą; t0 – santvaros juostos sienutės storis; c1(2) – prijungiamojo elemento ir juostos susikirtimo linijos ilgis juostos ašies kryptimi, lygus ; g – pusė atstumo tarp gretimų tinklelio elementų sienučių arba tarp spyrio ir atraminės briaunos; a = (b0 – b1(2))/2; q1(2) – tinklelio elemento prijungimo prie juostos kampas.
90. X ir T pavidalo mazguose (žr. 4.6 ir 4.7 pav.), taip pat mazguose, aptartuose 89 punkte, kai c/b1(2) > 0,25, juostos atsparis praspaudimui skaičiuojamas pagal formulę:
. (4.3)
91. Juostos sienutės atsparis mazgo plokštumoje, gniuždomojo tinklelio elemento prijungimo vietoje, kai , tikrinamas pagal formulę:
, (4.4)
čia: γt – koeficientas, įvertinantis juostos plonasieniškumą, kai , imamas lygus 0,8, kitais atvejais 1,0; k – koeficientas, atsižvelgiant į juostos plonasieniškumą ir skaičiuotinį plieno stiprį pagal takumo ribą fy,d, imamas pagal pateiktas tris sritis apibrėžiančias formules:
kai , k =1; (4.5)
kai ,
; (4.6)
kai , . (4.7)
Formule (4.4) įvertinamas galimas mazgo laikomosios galios netekimas dėl juostos šoninės sienutės pastovumo netekimo, esant gana dideliems b1(2)/b0 santykiams (kai praspaudimas apsunkintas). Koeficientas k įvertina galimą juostos sienutės ruožo, kaip gniuždomos plokštelės, laikomosios galios sumažėjimą tamprioje arba tampriai plastinėje zonoje (k = scr/fy,d, čia scr – kritiniai įtempiai). Plienui, kurio fy,d £ 400 MPa ir kai santykis h0/t0 £ 40, k = 1,0.
4.5 pav. Atraminis santvaros mazgas ir jo žymenys
4.6 pav. X pavidalo santvaros mazgas ir jo žymenys
4.7 pav. T pavidalo santvaros mazgas ir jo žymenys
92. Tinklelio elemento atsparis jo prijungimo prie juostos srityje turi būti tikrinamas:
- mazguose, nurodytuose 89 punkte, kai kampas tarp tinklelio ir juostos a = 40 – 50° pagal formulę:
, (4.8)
čia: k – nustatomas pagal 91 punkto reikalavimus, pakeičiant juostos charakteristikas tinklelio elemento charakteristikomis (b0 – į didesnįjį iš b1(2) ir h1(2), t0 į t1(2); fy,d į fyd,1(2)); fyd1(2)t – atitinkamo tinklelio elemento skaičiuotinis plieno stipris pagal takumo ribą; A1(2) – atitinkamo tinklelio elemento skerspjūvio plotas; t1(2) – atitinkamo tinklelio elemento sienutės storis, stačiakampio skerspjūvio tinklelio elementams dešinę formulės pusę reikia padauginti iš daugiklio ;
- mazguose, nurodytuose 90 punkte, pagal formulę:
. (4.9)
Išraiška (4.9) formulės apskrituose skliausteliuose neturi būti mažesnė nei 0. Skaičiuojant stačiakampio skerspjūvio tinklelio elementus, dešinė (4.9) formulės pusė turi būti dauginama iš daugiklio .
93. Virintinių siūlių, jungiančių tinklelio elementus prie juostų, atsparis turi būti tikrinamas:
- mazguose, nurodytuose 89 punkte, kai kampas tarp tinklelio ir juostos a = 40 – 50° pagal formulę:
, (4.10)
čia βwf, kf, fvw,f,d imami pagal Reglamento XVII skirsnį;
- mazguose, nurodytuose 90 punkte, pagal formulę:
; (4.11)
- jei virintinės siūlės buvo virinamos paliekant tarpą, lygų 0,5–0,7 tvirtinamo elemento storio, ir siūlė visiškai įvirinta, tuomet šias siūles reikia skaičiuoti kaip sudurtines.
VIII SKIRSNIS. SANTVARŲ IŠ APSKRITŲ VAMZDŽIŲ MAZGAI
94. Skaičiuojant apskritųjų tuščiavidurių plieno profiliuočių sandūrines jungtis, suvirintas be vidinio padėklinio žiedo, virintinės siūlės stiprį reikia dauginti iš jungties darbo sąlygų koeficiento . Pridurtinėse (tėjinėse) jungtyse, skaičiuojamose kaip sandūrinės, nepravirinant siūlės šaknies .
95. Tuščiavidurių plieno profiliuočių tempiamųjų ar gniuždomųjų virintinių sandūrinių jungčių atsparis turi būti tikrinamas pagal šią formulę:
, (4.12)
čia: – profiliuočio su plonesne sienute vidutinis skersmuo, lygus išorinio ir vidinio skersmens vidurkiui; t – plonesnioji jungiamųjų profiliuočių sienelė. Sandūrinės siūlės atspario tikrinti nereikia, jei virinant naudojami žiediniai padėklai, jei naudojamos Reglamento III skirsnyje nurodytos suvirinimo medžiagos ir fiziškai kontroliuojama tempiamųjų siūlių kokybė;– sandūrinės jungties skaičiuotinis stipris (žr. Reglamento 6.11 lentelę).
96. Apvaliųjų tuščiavidurių profiliuočių, pridurtinai jungiamų su kitais cilindrinio ar plokščiojo paviršiaus elementais, ašinės jėgos veikiamos jungtys turi būti tikrinamos pagal tokias formules:
, (4.13)
, (4.14)
, (4.15)
čia ir – priekinės ir galinės (siūlės dalys atitinkamai iš bukojo ir iš smailiojo kampo tarp tinklelio elemento ir juostos ašių pusės) virintinės siūlės dalių atspariai.
97. Priekinės ir galinės siūlės dalių atspariai nustatomi taip:
, (4.16)
, (4.17)
čia:
– sandūrinės jungties skaičiuotinis stipris (žr. Reglamento 6.11 lentelę);
– kertinės jungties skaičiuotinis stipris, imama;
ir
– kertinės siūlės skaičiuotiniai stipriai (žr. Reglamento 6.11 lentelę);
– prijungiamojo profiliuočio sienutės storis;
– kertinės siūlės statinis;
ir
– skaičiuojamų kaip sandūrinių visas siūlių ilgis galinėje ir priekinėje siūlės dalyje;
ir
– skaičiuojamų kaip kertinių visas siūlių ilgis galinėje ir priekinėje siūlės dalyje;
– virintinės siūlės darbo sąlygų koeficientas nustatomas pagal šio priedo 94 punktą.
98. Sandūrinės siūlės atkarpų ilgiai nustatomi taip:
, (4.18)
. (4.19)
Siūlių ilgius ir galima nustatyti pagal 4.8 pav. pateiktas kreives, o santykinius kertinių siūlių ilgius ir – pagal 4.9 pav. pateiktas kreives.
99. Skaičiuojant plokščiųjų arba erdvinių santvarų jungtis tarp santvaros juostos ir n tinklelio elementų, būtina tikrinti juostos praspaudimą kiekvienam j-ajam tinklelio elementui () visuose skaičiuotiniuose įrąžų deriniuose. Kai juostos skersmens ir sienelės santykis yra didesnis nei 20 ir mažesnis nei 60, juostos praspaudimas tikrinamas pagal šias formules:
, kai , (4.20)
. (4.21)
Formulių (4.20) ir (4.21) žymenys:
i
– prijungiamojo tinklelio elemento eilės numeris;
j
– nagrinėjamo prijungiamojo tinklelio elemento eilės numeris;
ir
– tinklelio elementuose veikianti ašinė jėga su savo ženklu (teigiamasis – tempimas ir neigiamasis – gniuždymas)
– koeficientas, kai , nustatomas pagal formulę:
, kai ;
– įrąžos nagrinėjamame prijungiamajame elemente ženklo koeficientas, esant tempimui, imamas 0,8, o gniuždomajam strypui lygus 1;
– apvaliųjų profiliuočių sąlyčio ruožo ilgis lygus ;
– necilindrinės formos nagrinėjamo elemento sąlyčio ruožo ilgio įtakos koeficientas nustatomas pagal formulę:
, prijungiant apvalųjį profiluotį, ;
ir
– prijungiamojo elemento plotis apvaliesiems profiliuočiams arba ;
ir
– nagrinėjamo tinklelio elemento ašies ir juostos sudaromosios susikirtimo vietos pjūvyje veikiantys lenkiamieji momentai, sukelti išorinių poveikių atitinkamai santvaros ir statmenoje santvarai plokštumoje; į momentus, sukeltus mazgų standumo, galima neatsižvelgti;
– santvaros juostos atsparis: ,
čia – juostos plieno skaičiuotinis stipris, – santykinis juostos sienelės storis – , – darbo sąlygų koeficientas imamas lygus 0,9, kai , ir 1 – kitais atvejais;
– gniuždomosios įrąžos juostoje įtakos koeficientas , esant tempimui , – didžiausia santvaros juostos įrąža tinklelio elemento prijungimo ruože, – santvaros juostos skerspjūvio plotas;
– koeficientas, įvertinantis jungties sustiprinimą skersinėmis sąstandomis, esant sąstandoms juostoje jungties vietoje, jis imamas lygus 1,25, be sąstandų – 1;
– kitų tinklelio elementų (i-tųjų) išdėstymo jungtyje atžvilgiu nagrinėjamo tinklelio elemento (j-ojo) įtakos koeficientas nustatomas pagal 4.1 lentelę, kai , ;
– , čia ;
– juostos apėmimo prijungiamuoju elementu plotis ties virintinės siūlės kraštais, kai , galima imti , o jeigu tai , , čia – prijungiamojo elemento plotis (apvaliojo profiliuočio skersmuo -), kai ir kai .
Rekomenduojama, kad santvarų tinklelio strypus tiesiogiai jungiant prie juostų (be mazginių lakštų), santykiniai elementų sienelių storiai neviršytų 4.2 lentelėje pateiktų reikšmių.
100. Tinklelio elementų iš tuščiavidurių plieninių apvaliųjų profiliuočių atsparis turi atitikti sąlygą:
, (4.22)
čia:
– tinklelio elemento ašinė jėga;
– koeficientas K-formos jungtims imamas 0,008, kai, skaičiuojant jungtį, koeficientas pagal 4.1 lentelę yra mažesnis nei 0,85 ir 0,015 – kitais atvejais;
– elemento skerspjūvio plotas;
– įrąžos nagrinėjamame elemente ženklo koeficientas, esant tempimui, imamas lygus 0,8, o gniuždomajam strypui lygus 1;
– darbo sąlygų koeficientas imamas 0,85 elementui, susikertančiam mazge su kitais dviem elementais, kuriuose veikia skirtingo ženklo įrąžos, 1 – kitais atvejais;
– santykinis juostos sienelės storis – ;
– skaičiuotinis tinklelio elemento plieno stipris.
4.2 lentelė
Rekomenduojamieji santykiniai elementų sienelių storiai
, N/mm2
Santykinis sienelės storis
Juostų
tinklelio
gniuždomojo
tempiamojo
30
90
90
35
80
90
40
70
90
Tinklelio elementų sienelių storiai turi būti ne didesni nei juostos.
4.8 pav. Kreivės dviejų apvaliųjų vamzdinių profiliuočių jungties priekinės ir galinės siūlių ilgiui nustatyti pagal tinklelio strypo posvyrio kampą ir jo vidinį skersmenį bei juostos skersmenį
a)
b)
4.9 pav. Kreivės dviejų apvaliųjų vamzdinių profiliuočių jungties santykinių kertinių siūlių ilgiams ir nustatyti: a) kai tinklelio profiliuočio prigulantis kraštas nenusklembtas; b) kai tinklelio profiliuočio prigulantis kraštas nusklembtas
4.1 lentelė
Jungties tipo koeficientas
Gretutinio prijungiamojo elemento ašies padėtis nagrinėjamojo elemento ašies atžvilgiu
Jungties tipas
gij
eij
Toje pačioje plokštumoje iš tos pačios juostos pusės ()
K
_
Toje pačioje plokštumoje, bet iš priešingos juostos pusės ()
X
0
Statmenoje plokštumoje ()
L
/2
0
Kai arba , tarpinės reikšmės nustatomos interpoliuojant. Koeficiento imamos pagal atitinkamą atstumą tarp nagrinėjamo ir gretutinio prijungiamų prie juostos elementų:
;
;
.
– kampas tarp nagrinėjamo ir gretutinio prijungiamųjų elementų ir juostos ašies plokštumų radianais;
– mažiausiasis atstumas tarp nagrinėjamo ir gretutinio prijungiamų prie juostos elementų virintinių siūlių išilgai juostos ašies: ;
– mažiausiasis atstumas tarp nagrinėjamo ir gretutinio prijungiamų prie juostos elementų virintinių siūlių šonų išilgai juostos ašies: ;
– prijungiamojo elemento pločio santykis su juostos skersmeniu, apvaliojo profiliuočio – . Jungties matmenų žymenis žiūrėti 4.10 pav.
4.10 pav. Erdvinės konstrukcijos mazgas iš tuščiavidurių apvaliųjų profiliuočių
101. Jeigu juostos sienelė yra sustiprinta antdėklu tinklelio elemento prijungimo vietoje, tai, skaičiuojant juostos praspaudimą, (4.20) formulėje atspariui skaičiuoti turi būti naudojamas antdėklo plieno stipris ir redukuotas juostos sienutės storis, lyg …
DI paaiškinimas pagal oficialų įstatymo tekstą. Orientacinis, nepakeičia teisinės konsultacijos.