LT
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
Statutory Text (1 Articles)
LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO
Į S A K Y M A S
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
2005 m. gruodžio 12 d. Nr. D1-595
Vilnius
Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos statybos įstatymo (Žin., 1996, Nr. 32-788; 2001, Nr. 101-3579; 2004, Nr. 73-2545) 8 straipsnio 5 dalimi ir Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2002 m. vasario 26 d. nutarimo Nr. 280 „Dėl Lietuvos Respublikos statybos įstatymo įgyvendinimo“ (Žin., 2002, Nr. 22-819) 1.2 punktu,
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. Išdėstau Reglamento 1 priedo 1 lentelę taip
„STR 2.05.08:2005
1 priedas
1 lentelė
Centriškai gniuždomų elementų klupumo koeficientai
Liaunis λ
φ koeficientas, kai skaičiuotinis stipris pagal takumo ribą fy, d (N/mm2)
200
240
280
320
360
400
440
480
520
560
600
640
10
0,988
0,987
0,985
0,984
0,983
0,982
0,981
0,980
0,979
0,978
0,977
0,977
20
0,967
0,962
0,959
0,955
0,952
0,949
0,946
0,943
0,941
0,938
0,936
0,934
30
0,939
0,931
0,924
0,917
0,911
0,905
0,900
0,895
0,891
0,887
0,883
0,879
40
0,906
0,894
0,883
0,873
0,863
0,854
0,846
0,849
0,832
0,825
0,820
0,814
50
0,869
0,852
0,836
0,822
0,809
0,796
0,785
0,775
0,764
0,746
0,729
0,712
60
0,827
0,805
0,785
0,766
0,749
0,721
0,696
0,672
0,650
0,628
0,608
0,588
70
0,782
0,754
0,724
0,687
0,654
0,623
0,595
0,568
0,542
0,518
0,494
0,470
80
0,734
0,686
0,641
0,602
0,566
0,532
0,501
0,471
0,442
0,414
0,386
0,359
90
0,665
0,612
0,565
0,522
0,483
0,447
0,413
0,380
0,349
0,326
0,305
0,287
100
0,599
0,542
0,493
0,448
0,408
0,369
0,335
0,309
0,286
0,267
0,250
0,235
110
0,537
0,478
0,427
0,381
0,338
0,306
0,280
0,258
0,239
0,223
0,209
0,197
120
0,479
0,419
0,366
0,321
0,287
0,260
0,237
0,219
0,203
0,190
0,178
0,167
130
0,425
0,364
0,313
0,276
0,247
0,223
0,204
0,189
0,175
0,163
0,153
0,145
140
0,376
0,315
0,272
0,240
0,215
0,195
0,178
0,164
0,153
0,143
0,134
0,126
150
0,328
0,276
0,239
0,211
0,189
0,171
0,157
0,145
0,134
0,126
0,118
0,111
160
0,290
0,244
0,212
0,187
0,167
0,152
0,139
0,129
0,120
0,112
0,105
0,099
170
0,259
0,218
0,189
0,167
0,150
0,136
0,125
0,115
0,107
0,100
0,094
0,089
180
0,233
0,196
0,170
0,150
0,135
0,123
0,112
0,104
0,097
0,091
0,085
0,081
190
0,210
0,177
0,154
0,136
0,122
0,111
0,102
0,094
0,088
0,082
0,077
0,073
200
0,191
0,161
0,140
0,124
0,111
0,101
0,093
0,086
0,080
0,075
0,071
0,067
210
0,174
0,147
0,128
0,113
0,102
0,093
0,085
0,079
0,074
0,069
0,065
0,062
220
0,160
0,135
0,118
0,104
0,094
0,086
0,077
0,073
0,068
0,064
0,060
0,057
„
2. Papildau Reglamentą 6 priedu „Praktinio taikymo vadovas. Medžiagos. Elementų skaičiavimas“ (pridedama).
APLINKOS MINISTRAS ARŪNAS KUNDROTAS
STR 2.05.08:2005
6 priedas
PRAKTINIO TAIKYMO VADOVAS. MEDŽIAGOS. ELEMENTŲ SKAIČIAVIMAS
I SKYRIUS.
BENDROSIOS NUOSTATOS
1. Statybos techninis reglamentas STR 2.05.08:2005 „Plieninių konstrukcijų projektavimas. Pagrindinės nuostatos“ (Žin., 2005, Nr. 28-895) (toliau – Reglamentas) nustato privalomuosius plieninių laikančiųjų konstrukcijų projektavimo reikalavimus.
2. Reglamento 6 priedas „Praktinio taikymo vadovas. Medžiagos. Elementų skaičiavimas“ (toliau – Reglamento priedas) yra Reglamento paaiškinamasis dokumentas, kuriame Reglamento reikalavimai yra paaiškinti, iliustruoti skaičiavimo pavyzdžiais. Šiame priede taip pat duotos kai kurios papildomos rekomendacijos, reikalingos projektuojant plienines laikančiąsias konstrukcijas.
3. Reglamento priede vartojamos pagrindinės sąvokos ir jų apibrėžimai atitinka Reglamente pateiktas sąvokas ir jų apibrėžimus.
4. Reglamento priede vartojamos nuorodos atitinka Reglamente pateiktas nuorodas.
5. Pagrindiniai raidiniai žymenys, vartojami šiame priede, atitinka pagrindinius raidinius žymenis pateiktus Reglamente.
6. Bendru atveju elemento ašys yra: – išilgai elemento, ir – skerspjūvio ašys. Skerspjūvio ašys yra: – lygiagreti su juosta (su lentyna), – statmena juostai, išskyrus kampuočių: jų – lygiagreti su mažesniąja kampuočio lentyna, – statmena mažesniajai kampuočio lentynai. Profiliuočių sortimentuose dažniausiai naudojami skerspjūvių matmenys ir ašys parodyti 1.1 pav. Kiti elementų skerspjūvio ašių naudojimo atvejai aptariami tekste.
7. Reglamento priede naudojami SI sistemos vienetai.
II SKYRIUS.
PROJEKTAVIMO PAGRINDAI
I SKIRSNIS.
BENDROSIOS NUOSTATOS
8. Šiame skyriuje pateikiama medžiaga norima glaustai supažindinti su naujomis plieno konstrukcijų projektavimo tendencijomis, kurios išdėstytos Reglamento atskirose dalyse, tampančiose Europos normų (Eurokodų) pradine nacionalinio taikymo dokumentų versija, ir kuriomis siekiama suderinti Lietuvos specialistų turimą patirtį, sukauptą ilgą laiką naudojus ankstesnes projektavimo normas (SNiP) su naujesniais plieno konstrukcijų projektavimo reikalavimais, reglamentuojamais rengiamų Europos normų (Eurokodų).
9. Konstrukcijos turi būti suprojektuotos ir pastatytos tokiu būdu, kad su reikiama tikimybe jos išliktų tinkamos naudoti tiek ilgai, kiek to reikia, priklausomai nuo numatytos jų naudojimo trukmės. Be to, pakankamai patikimai jos turi atlaikyti visas apkrovas ir poveikius bei kitokias įtakas, kurios galėtų atsirasti jų įvykdymo ir naudojimo metu. Konstrukcijos turi būti suprojektuotos tokiu būdu, kad tokie įvykiai, kaip sprogimai, smūgiai, arba žmogaus daromų klaidų pasekmės jų nesugadintų. Galimą sugadinimą reikia apriboti arba jo išvengti atitinkamai pasirinkus bent vieną ar kitą iš šių priemonių
9.1. išvengti, pašalinti arba sumažinti pavojų, kuris galėtų grėsti konstrukcijai;
9.2. pasirinkti tokią konstrukcinę formą, kuri būtų mažiau jautri pavojams, į kuriuos reikia atsižvelgti;
9.3. suramstyti (surišti) konstrukcijas;
9.4. pasirinkti tokią konstrukcinę formą ir tokį projektinį sprendimą, kad konstrukcija išliktų, kai atsitiktinai pašalinamas ar suyra atskiras elementas.
10. Tokie reikalavimai gali būti patenkinti, jeigu pasirenkamos tinkamos medžiagos, atitinkami projektavimo ir konstravimo būdai bei griežtai nurodomos kokybės kontrolės procedūros, kaip tinkamai konstrukcijas pagaminti, pastatyti ir naudoti.
1.1 pav. Skerspjūvių matmenys ir ašys
11. Statybinių konstrukcijų projektavimo pagrindai, apimantys konstrukcijų saugos ir patikimumo bei tvarumo privalomuosius reikalavimus, įskaitant geotechninius, atsparumo ugniai (kaitrai) ir statybos darbų vykdymo, yra išdėstyti STR 2.05.03:2003 [7.3].
12. Statybinių konstrukcijų projektavimas paremtas ribinių būvių metodu, kurį taikant turi būti pagal apibrėžtą tvarką nustatytos konstrukcijas veikiančios apkrovos ir poveikiai, apskaičiuotos konstrukcijų atsparių reikšmės, kurios priklauso nuo pasirinktų konstrukcijoms naudojamų medžiagų savybių, geometrinių rodiklių, konstrukcijos elgsenos ir naudojimo sąlygų, į kurias atsižvelgiama aprobuotais koeficientais.
II SKIRSNIS.
RIBINIAI BŪVIAI
13. Ribiniai būviai yra tokie būviai, kuriuos pasiekusi konstrukcija nebegali tenkinti projektinių reikalavimų. Ribiniai būviai skirstomi į
13.1. saugos ribinius būvius;
13.2. tinkamumo (naudoti) ribinius būvius.
14. Saugos ribiniai būviai yra tokie, kurie susiję su konstrukcijos griūtimi arba kitokiais konstrukcinio sugadinimo pavidalais, kurie gali kelti pavojų saugumui. Saugos ribiniai būviai, į kuriuos būtina atsižvelgti, kai projektuojama plieno konstrukcija, apima
14.1. konstrukcijos arba bet kurios jos dalies, laikomų standžiaisiais kūnais, pusiausvyros netektį;
14.2. konstrukcijos arba bet kurios jos dalies, įskaitant atramas ir pamatus, sugadinimą dėl per didelių deformacijų, lūžimą arba pastovumo netektį.
15. Tinkamumo ribiniai būviai atitinka būvius, kuriuos pasiekusi plieninė konstrukcija netenkina nustatytų jai naudojimo kriterijų. Tinkamumo ribiniai būviai, į kuriuos reikia atsižvelgti, kai projektuojama plieninė konstrukcija, apima
15.1. deformacijas arba įlinkius, kurie nepalankiai atsiliepia konstrukcijos išvaizdai arba jos naudojimo, įskaitant tinkamą mechanizmų ir aptarnavimo funkcionavimą, veiksmingumui arba sugadina apdailą ar nelaikančiuosius elementus;
15.2. virpesius, kurie sukelia žmonėms diskomfortą, sugadina pastatą arba jo įrangą, apriboja pastato funkcinį veiksmingumą.
16. Projektuojamo pastato plieno konstrukcijos gali būti nagrinėjamos pasirinkus vieną iš galimų projektinių situacijų
16.1. nuolatines situacijas, atitinkančias normalias konstrukcijos naudojimo sąlygas;
16.2. laikinąsias situacijas, atsitinkančias, pavyzdžiui, konstrukcijų montavimo metu;
16.3. atsitiktines situacijas, apimančias ir tokius atvejus, kurie gali ir nebūti atsitiktinio įvykio pasekmė.
17. Pagrindiniai plieninių konstrukcijų projektavimo reikalavimai yra tokie
17.1. ribinis būvis neturi būti viršytas;
17.2. turi būti atsižvelgta į visas svarbias skaičiuotines situacijas ir apkrovimo atvejus;
17.3. skaičiavimams būtina taikyti atitinkamus skaičiuotinius modelius (jei reikia, papildytus bandymais), apimančius visus svarbiausius kintamuosius. Modeliai turi būti pakankamai tikslūs prognozuoti konstrukcijų elgseną ir derantys su informacijos, pagal kurią atliekamas projektavimas, patikimumu.
18. Saugos ribinių būvių tikrinimo sąlygos apima
18.1. tikrinimą, kuriuo būtų atsižvelgta į statinės pusiausvyros ribinį būvį arba į konstrukcijos visus poslinkius ir deformacijas
, (2.1)
čia: – destabilizuojamosios skaičiuotinės įrąžos (poveikių efektas);
– stabilizuojamosios skaičiuotinės įrąžos (poveikių efektas);
18.2. tikrinimą, kuriuo būtų atsižvelgta į skerspjūvio, elemento ar jungčių suirimą arba pernelyg didelį deformavimąsi
, (2.2)
čia: Ed – įrąžos skaičiuotinė reikšmė;
Rd – atitinkamas skaičiuotinis atsparis.
19. Kiekvienam apkrovimo atvejui įrąžų (poveikių efektų) skaičiuotinės reikšmės Ed turi būti nustatytos remiantis poveikių skaičiuotinių reikšmių derinių sudarymo taisyklėmis, kurios pateiktos STR 2.05.04:2003 [7.4]. Ten pat yra nuorodos, į kokius atsparių dalinius patikimumo koeficientus reikia atsižvelgti.
20. Tinkamumo ribinių būvių tikrinimo sąlyga išreiškiama taip
arba , (2.3)
čia: Cd – medžiagų, susijusių su nagrinėjama skaičiuotine įrąža (poveikių efektu), tam tikrų skaičiuotinių savybių nominali reikšmė arba funkcija;
Ed – skaičiuotinė įrąža (poveikių efektas), nustatyta remiantis vienu iš jų derinių.
III SKIRSNIS.
POVEIKIAI IR APKROVOS
21. Poveikis () yra arba jėga (apkrova), kuri tiesiogiai veikia konstrukciją, arba primestoji deformacija, sukelianti netiesioginį poveikį (pvz., temperatūros veiksniai arba konstrukcijos pamatų arba pagrindų nuosėdžiai).
22. Poveikiai yra skirstomi pagal jų kitimą laike į
– nuolatinius poveikius (), kurie apima pačios konstrukcijos, jos detalių, papildomų elementų ir sumontuotų įrengimų savąjį svorį;
– kintamuosius poveikius (), kurie apima naudingąsias, transporto priemonių, vėjo, sniego ir bangų apkrovas;
– atsitiktinius poveikius (), kurie apima sprogimus, slenkančiųjų masių arba susidūrimų sukeltus smūgius.
23. Poveikiai dar skirstomi pagal jų kitimo erdvėje pobūdį į
– nuolatinius (fiksuotuosius) poveikius, t. y. savąjį svorį;
– laisvuosius poveikius, kurie gali veikti labai įvairiai. Tai būtų judriosios naudingosios, vėjo, sniego, bangų ir kitos panašios apkrovos.
24. Paprastai yra skiriamos charakteristinės (būdingosios), atstovaujamosios (reprezentacinės – kintamųjų poveikių) ir skaičiuotinės (projektinės) poveikių (apkrovų) bei įrąžų (poveikių efektų) reikšmės.
25. Charakteristinės apkrovų reikšmės yra apibrėžtos STR 2.05.04:2003 [7.4] ir kitų tiesiogiai susijusių apkrovų standartų.
26. Nuolatinių poveikių charakteristinė reikšmė žymima . Tačiau tais atvejais, kai apkrovos variacijos koeficientas yra didelis arba kai tikėtina, kad poveikiai gali kisti per konstrukcijos tarnybos laiką, yra išskiriamos dvi charakteristinės reikšmės: aukštesnioji ir žemesnioji .
27. Kintamųjų poveikių charakteristinė reikšmė atitinka STR 2.05.04:2003 [7.4] apibrėžtąją reikšmę arba vieną iš dviejų: aukštesniąją reikšmę, kuri su laukiama tikimybe negali būti viršyta, arba žemesniąją reikšmę, kuri su laukiama tikimybe negali būti pasiekta, per tam tikrą nustatytą trukmę, kai atsižvelgiama į numatomą konstrukcijos tarnybos laiką arba į pasirinktą projektinės situacijos trukmę.
28. Atsitiktinių poveikių charakteristinė reikšmė paprastai atitinka STR 2.05.04:2003 [7.4] apibrėžtąją reikšmę.
29. Atstovaujamoji (reprezentacinė) kintamųjų poveikių pagrindinė reikšmė yra charakteristinė reikšmė . Kitos atstovaujamosios (reprezentacinės) reikšmės, gaunamos charakteristinę reikšmę padauginus iš atitinkamo koeficiento, yra apibrėžiamos taip
– derinio reikšmė ;
– įprastinė reikšmė ;
– tariamai nuolatinė reikšmė ,
čia: – įrašytosios dinaminių koeficientų reikšmės, apibrėžtos STR 2.05.04:2003 [7.4], arba nustatomos statytojo (užsakovo), arba projektuotojo konsultuojantis su statytoju (užsakovu).
30. Skaičiuotinės poveikių reikšmės bendruoju atveju yra išreiškiamos taip
, (2.4)
čia: – dalinis poveikio patikimumo koeficientas, pagal kurį atsižvelgiama, pavyzdžiui, į: nepalankų poveikių išsidėstymą, galimybę netiksliai modeliuoti poveikius, neapibrėžtumus, kai vertinamos įrąžos (poveikių efektai) ir pasirinktasis ribinis būvis. Kai kurios reikšmes nurodytos STR 2.05.04:2003 [7.4].
31. Skaičiuotinės įrąžų (poveikių efektų) reikšmės yra nustatomos pagal poveikių skaičiuotines reikšmes, geometrinius duomenis () ir medžiagų savybes
, (2.5)
čia: – įrąžos (poveikių efektai), kurios yra konstrukcijos atoveikis (reakcija, pvz., ašinės jėgos, lenkiamieji arba sukamieji momentai, įtempiai, deformacijos) į poveikius.
IV SKIRSNIS.
MEDŽIAGŲ SAVYBĖS
32. Medžiagos savybė yra apibūdinama charakteristine reikšme , kuri atitinka medžiagos savitųjų savybių, apibrėžtų atitinkamais standartais arba nustatytų bandymais pagal standartų apibrėžtas sąlygas, pasirinktą statistinio pasiskirstymo fraktilį. Kai kuriais atvejais nominalioji reikšmė naudojama kaip charakteristinė reikšmė.
33. Medžiagos savybės skaičiuotinė reikšmė nustatoma taip
, (2.6)
čia: – medžiagos savybių dalinis patikimumo koeficientas.
34. Plieno konstrukcijų skaičiuotinis atsparis nustatomas tiesiog pagal medžiagos savybių charakteristinę reikšmę ir geometrinius duomenis
(2.7)
Atspario charakteristinė reikšmė gali būti nustatyta ir bandymais. Geometriniai duomenys pristatomi pagal jų nominalias reikšmes
(2.8)
35. Kai kuriais atvejais geometrinės skaičiuotinės reikšmės yra nustatomos ir taip
(2.9)
Konstrukcijas galima skaičiuoti ir taip, kad būtų atsižvelgiama į galimus jų gamybos, montavimo, naudojimo ir kt. netobulumus.
V SKIRSNIS.
DARBO SĄLYGŲ IR KITI KOEFICIENTAI
36. Reglamento taikomo ribinio būvio dalinių patikimumo koeficientų rinkiniui dar priskirti tokie koeficientai
– konstrukcinių elementų darbo sąlygų koeficientas ;
– patikimumo koeficientas ;
– varžtinių jungčių darbo sąlygų koeficientas .
37. Konstrukcinių elementų darbo sąlygų koeficientu atsižvelgiama į skaičiuojamojo konstrukcijos modelio idealizavimo laipsnį (lyginant su tikrąja konstrukcijos elgsena) bei, bendruoju atveju, ir į visumą faktorių, darančių įtaką konstrukcijos elgsenai, neįvertintų tiesiogiai skaičiavimais arba kitais daliniais patikimumo koeficientais. Tokiems faktoriams priklauso: atsitiktiniai apkrovos pridėjimo ekscentricitetai, gniuždomųjų elementų ašių pradinis išlinkis, įtempių koncentratoriai, didelės plastinės deformacijos lokalinėse konstrukcijos zonose, nuolatinių ir kintamųjų poveikių (apkrovų) santykis (charakterizuojantis galimybę (tikimybę) sutapti vienu metu didžiausių poveikių efektams su mažiausiu konstrukcijos atspariu), paveikių dinaminį pobūdį ir pan. Darbo sąlygų koeficientų reikšmės yra diferencijuotos pagal konstrukcijų elementų tipus (rūšis) ir poveikių charakterį. Būtina pažymėti, kad reikšmės yra tikimybiškai pagrįstos, tačiau daugeliu atveju yra paremtos ilgalaike plieno konstrukcijų projektavimo ir naudojimo patirtimi.
38. Patikimumo koeficientas papildomai prie dalinio medžiagos patikimumo koeficiento taikomas, kai konstrukcijų atsparį tenka skaičiuoti pagal plieno charakteristinį stiprį, nustatytą pagal jo stiprumo ribą . Patikimumo koeficiento reikšmė lygi 1,3.
39. Varžtinių jungčių darbo sąlygų koeficientu atsižvelgiama į ypatingesnes nei konstrukcinių elementų varžtinių jungčių elgsenos sąlygas, neišvengiamas jų įrengimo nuokrypas. Reglamento atitinkamose lentelėse ir atskiruose skyriuose yra pateiktos nustatytos darbo sąlygų koeficientų reikšmės.
III SKYRIUS.
Konstrukcijų ir jungčių medžiagos
I SKIRSNIS.
BENDRA StatybiniŲ plienŲ CHARAKTERISTIKA
40. Pagrindinėmis plienų mechaninėmis savybėmis yra stiprumas, tamprumas bei plastiškumas. Šios savybės apibūdinamos įtempiais, pailgėjimu ir smūginiu tąsumu.
41. Plienų mechaninės savybės nustatomos bandant standartinius bandinius pagal standartines bandymo metodikas. Plienų stipruminės-mechaninės savybės tempiant nustatomos pagal LST EN 10002-1. Plieno tempimo kreivės pavaizduotos 3.1 ir 3.2 pav.
3.1 pav. Paprastojo konstrukcinio plieno, turinčio takumo aikštelę, tempimo kreivė
3.2 pav. Didelio stiprumo plieno, be takumo aikštelės, tempimo kreivė
Plieno tempimo kreivių, pateiktų 3.1 ir 3.2 pav., dydžiai
– Rm – plieno stiprumo riba;
– ReH – viršutinė plieno takumo riba;
– ReL – apatinė plieno takumo riba;
– Rp0,2 – sąlyginė plieno takumo riba;
– εu – plastinės deformacijos pasiekus stiprumo ribą;
– εf – plastinės deformacijos suirimo metu;
– σf – suirimo įtempiai;
– E – tamprumo modulis lygus tgα.
– * – Liuderso linijų pasireiškimo zona;
– ** – takumo aikštelė.
42. Charakteristiniai tempiamieji, gniuždomieji, lenkiamieji plieno stipriai pagal takumo ribą fy ir charakteristiniai tempiamieji, gniuždomieji, lenkiamieji plieno stipriai pagal stiprumo ribą fu gali būti imami
– iš atitinkamų standartų priimant, kad fy = ReH ir fu= Rm;
– iš Reglamento 6.5– 6.10 lentelių.
II SKIRSNIS.
PLIENO ŽYMĖJIMO SISTEMOS
43. Pagal Europinius standartus plienų žymėjimo sistemos yra dvi
43.1. Plienų žymėjimas markėmis pagal LST EN 10027-1 [7.33]
a) pagal paskirtį ir mechanines bei fizines savybes;
b) pagal plieno cheminę sudėtį suskirsčius į keturis pogrupius
– nelegiruotieji plienai, išskyrus gerai apdirbamus pjovimu (automatu) plienus, kurių mangano vidutinis kiekis iki 1 % (2.1 pogrupis),
– nelegiruotieji plienai, kurių vidutinis mangano kiekis ≥1 %, nelegiruotieji automatų plienai ir legiruotieji plienai (išskyrus greitapjovius), kurių kiekvieno legiruojančio elemento masės kiekis iki 5 % (2.2 pogrupis),
– legiruotieji plienai (išskyrus greitapjovius), kurių bent vieno legiruojančio elemento masės kiekis ≥ 5 % (2.3 pogrupis),
– greitapjoviai plienai (2.4 pogrupis).
43.2. Plienų skaitinis žymėjimas pagal LST EN 10027 – 2.
44. Konstrukciniai plienai žymimi plieno marke (nurodant paskirtį ir mechanines ar fizines savybes) ir skaitiniu žymeniu. Skaitinis plieno žymuo sudarytas iš „1“, atskirto tašku ir 4 skaičių sekos, žyminčios plieno grupės numerį ir eilės numerį.
45. Plienų skaitinius žymenis suteikia Europos registravimo biuras (European Registering Office).
46. Pagrindiniai plieno paskirties žymenys ir mechaninės savybės pagal LST EN 10027 – 1[7.33] pateikti 3.1 lentelėje.
3.1 lentelė
Pagrindiniai plieno paskirties žymenys ir mechaninės savybės
Raidinis žymuo
Plieno paskirtis
Mechaninės savybės
S
Konstrukcinis (statybinis) plienas
Mažiausia takumo riba, MPa
P
Plienas slėginiams indams
Mažiausia takumo riba, MPa
L
Plienas magistraliniams vamzdynams
Mažiausia takumo riba, MPa
E
Plienas mašinų gamybai
Mažiausia takumo riba, MPa
B
Armatūrinis plienas
Mažiausia takumo riba, MPa
Y
Armatūrinis iš anksto įtemptas plienas betonui
Mažiausia stiprumo riba, MPa
R
Bėgių arba bėgių formos plienas
Mažiausia stiprumo riba, MPa
H
Šaltai valcuotas didelio stiprumo lakštinis plienas, skirtas šaltam ištempimui
Mažiausia takumo riba, MPa
D
Lakštinis plienas šaltam štampavimui: C – šaltai valcuotiems gaminiams D – karštai valcuotiems gaminiams, šaltam štampavimui X – gaminiams, kurių valcavimo sąlygos nenurodytos
Du simboliai, apibūdinantys plieną
T
Skarda
Nominalioji takumo riba MPa arba raidė H ir vidutinis charakteristinis Rokvelo kietumas HR 30 Tm
M
Elektrotechninis plienas
Du skaičiai: Skaičius = 100 × nuostoliai W/kg Skaičius = 100 × nominalusis storis mm Raidė, rodanti elektrotechninio plieno tipą (A, D, E, N, S ar P)
47. Plieno markės pagal LST EN 10027 – 1 [7.33] sudarytos iš X(1) nnn(2) Xn(3) Xn(4), pavyzdžiui S275J2G3
1) X – raidinis žymuo, apibūdinantis plieno paskirtį (žr. 3.1 lentelę). Plieno, pateikiamo liejinių pavidalu, plieno markė turi prasidėti G raide;
2) nnn – skaičius, nurodantis mechanines savybes – mažiausią takumo ribą (MPa) ar pan. (žr. 3.1 lentelę). Europiniuose standartuose gali būti nurodyta apatinė takumo riba ReL, viršutinė takumo riba ReH arba sąlyginė takumo riba Rp ar Rp0,2;
3) Xn – papildomieji simboliai smūginiam tąsumui apibūdinti, pateikti 3.2 lentelėje;
4) Xn – papildomieji simboliai specialiesiems reikalavimams nusakyti
– išoksidinimo metodo nuoroda
G1 – verdančiojo stingimo plienas (FU);
G2 – verdančiojo stingimo plienas neleistinas (FN);
G3 – normalizuotas/ apdirbtas normalizaciniu valcavimu;
G4 – gamintojo nuožiūra teikiama informacija;
– tiekimo sąlygas
A – dispersiškai kietintas;
M – termomechaniškai valcuotas;
N – normalizuotas/apdirbtas normalizaciniu valcavimu;
C – specialiai šaltai formuotas;
H – tuščiaviduris;
T – vamzdžiams;
W – atsparus atmosferinei korozijai.
Simboliai C, H, T, W gali turėti vieno ar dviejų skaičių priedą, pažymintį kokybinius skirtumus.
3.2 lentelė
Smūginio tąsumo simboliai ir jų reikšmės
Smūginis tąsumas KV (žymuo = suardymo energija)
Bandymo temperatūra, °C
JR = 27J
KR = 40J
LR = 60J
20
J0 = 27J
K0 = 40J
L0 = 60J
0
J2 = 27J
K2 = 40J
L2 = 60J
-20
J3 = 27J
K3 = 40J
L3 = 60J
-30
J4 = 27J
K4 = 40J
L4 = 60J
-40
III SKIRSNIS.
PLIENŲ Mechaninės CHARAKTERISTIKOS
48. Skaičiavimuose naudojamos fizikinės plieno savybės pateiktos Reglamento 6.4 lentelėje.
49. Plieno skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuojamos pagal Reglamento 6.3 lentelėje pateiktas formules. Medžiagos patikimumo koeficientas gM =1,1 (Reglamento 35 p.).
50. Nelegiruotojo, normalizuotojo/apdirbto normalizaciniu valcavimu suvirinamojo smulkiagrūdžio, termomechaniškai valcuoto suvirinamojo smulkiagrūdžio ir pagerinto atsparumo atmosferinei korozijai konstrukcinių plienų, skirtų karštai valcuotų gaminių gamybai, charakteristinės ir skaičiuotinės stiprių vertės pateiktos 3.3 lentelėje.
51. Karštuoju būdu pagamintų tuščiavidurių statybinių profiliuočių plieno charakteristinės ir skaičiuotinės stipruminės charakteristikos pateiktos 3.4 lentelėje. Šaltai formuotų suvirintinių tuščiavidurių statybinių profiliuočių, kurių storis mažesnis arba lygus 40 mm, plieno charakteristinės ir skaičiuotinės stiprių reikšmės pateiktos 3.5 lentelėje. Plienų cheminės sudėtys pateiktos 3.6– 3.9 lentelėse.
3.3 lentelė
Karštai valcuotų konstrukcinio plieno gaminių stipruminės savybės
Standartas ir plienas pagal LST EN 10027-1
Nominalusis storis1), mm
Charakteristinė takumo riba fy, MPa
Charakteristinė stiprumo riba3) fu, MPa
Skaičiuotinė takumo riba fy, d, MPa
Skaičiuotinė stiprumo riba fu, d, MPa
LST EN 10025– 2 S235JR S235J0 S235J2 LST EN 10025– 5 S235J0W4) S235J2W4)
≤ 16
235
360
215
325
> 16 ≤ 40
225
360
205
325
> 40 ≤ 63
215
360
195
325
> 63 ≤ 80
215
360
195
325
> 80 ≤ 100
215
360
195
325
> 100 ≤ 150
195
350
175
320
> 150 ≤ 200
185
340
170
310
> 200 ≤ 250
175
340
160
310
LST EN 10025– 2 S275JR S275J0 S275J2
≤ 16
275
410
250
370
> 16 ≤ 40
265
410
240
370
> 40 ≤ 63
255
410
230
370
> 63 ≤ 80
245
410
225
370
> 80 ≤ 100
235
410
215
370
> 100 ≤ 150
225
400
205
365
> 150 ≤ 200
215
380
195
345
> 200 ≤ 250
205
380
185
345
LST EN 10025– 3 S275N S275NL LST EN 10025– 4 S275M5) S275ML5)
≤ 16
275
370
250
335
> 16 ≤ 40
265
370
240
335
> 40 ≤ 63
255
370
230
335
> 63 ≤ 80
245
370
225
335
> 80 ≤ 100
235
370
215
335
> 100 ≤ 150
225
350
205
320
> 150 ≤ 200
215
350
195
320
> 200 ≤ 250
205
350
185
320
LST EN 10025– 2 S355JR S355J0 S355J2 S355K2 LST EN 10025– 3 S355N S355NL LST EN 10025– 5 S355J0W4) S355J2W4) S355K2W4)
≤ 16
355
470
320
425
> 16 ≤ 40
345
470
315
425
> 40 ≤ 63
335
470
305
425
> 63 ≤ 80
325
470
295
425
> 80 ≤ 100
315
470
285
425
> 100 ≤ 150
295
450
270
410
> 150 ≤ 200
285
450
260
410
> 200 ≤ 250
275
450
250
410
LST EN 10025– 4 S355M S355ML
≤ 16
355
470
320
425
> 16 ≤ 40
345
470
315
425
> 40 ≤ 63
335
450
305
410
> 63 ≤ 80
325
440
295
400
> 80 ≤ 100
325
440
295
400
> 100 ≤ 120
320
430
290
390
LST EN 10025– 3 S420N S420NL
≤ 16
420
520
380
470
> 16 ≤ 40
400
520
365
470
> 40 ≤ 63
390
520
355
470
> 63 ≤ 80
370
520
335
470
> 80 ≤ 100
360
520
325
470
> 100 ≤ 150
340
500
310
455
> 150 ≤ 200
330
500
300
455
> 200 ≤ 250
320
500
290
455
LST EN 10025– 4 S420M S420ML
≤ 16
420
520
380
470
> 16 ≤ 40
400
520
365
470
> 40 ≤ 63
390
500
355
455
> 63 ≤ 80
380
480
345
435
> 80 ≤ 100
370
470
335
425
> 100 ≤ 120
365
460
330
420
LST EN 10025– 2 S450J02)
≤ 16
450
550
410
500
> 16 ≤ 40
430
550
390
500
> 40 ≤ 63
410
550
375
500
> 63 ≤ 80
390
550
355
500
> 80 ≤ 100
380
550
345
500
> 100 ≤ 150
380
530
345
480
LST EN 10025– 3 S460M S460ML
≤ 16
460
540
420
490
> 16 ≤ 40
440
540
400
490
> 40 ≤ 63
430
540
390
490
> 63 ≤ 80
410
540
375
490
> 80 ≤ 100
400
540
365
490
> 100 ≤ 150
380
530
345
480
> 150 ≤ 200
370
530
335
480
LST EN 10025– 4 S460M S460ML
≤ 16
460
540
420
490
> 16 ≤ 40
440
540
400
490
> 40 ≤ 63
430
530
390
480
> 63 ≤ 80
410
510
375
465
> 80 ≤ 100
400
500
365
455
> 100 ≤ 120
385
490
350
445
Pastabos: 1) Karštai valcuotų gaminių nominalusis storis atitinka skerspjūvio lentynos storį. 2) Tik ilgiesiems valcuotiesiems gaminiams. 3) Storiui nuo 3 mm. 4) Gaminių storiai iki 150 mm. 5) Gaminių storiai iki 120 mm. Skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuotos pagal Reglamento 6.3 lentelės formules, suapvalinus gautas reikšmes iki 5 MPa. 1 MPa = 1 N/mm2.
3.4 lentelė
Karštuoju būdu pagamintų tuščiavidurių statybinių profiliuočių plieno stipruminės charakteristikos pagal LST EN 10210-1 [7.35]
Plienas
Nominalusis storis, mm
Charakteristinė takumo riba fy, MPa
Charakteristinė stiprumo riba2) fu, MPa
Skaičiuotinė takumo riba fy, d, MPa
Skaičiuotinė stiprumo riba fu, d, MPa
Didžiausia CEV, %
nelegiruotas konstrukcinis plienas
S235JRH
≤ 16
235
340
215
310
0,37
> 16 ≤ 40
225
340
205
310
0,39
>40 ≤ 65
215
340
195
310
0,41
S275J0H S275J2H
≤ 16
275
410
250
370
0,41
> 16 ≤ 40
265
410
240
370
0,43
>40 ≤ 65
255
410
230
370
0,45
S355J0H S355J2H
≤ 16
355
490
320
445
0,41
> 16 ≤ 40
345
490
315
445
0,47
>40 ≤ 65
335
490
305
445
0,50
smulkiagrūdis konstrukcinis plienas
S275NH S275NLH
≤ 16
275
370
250
335
0,40
> 16 ≤ 40
265
370
240
335
0,40
>40 ≤ 65
255
370
230
335
0,40
S355NH S355NLH
≤ 16
355
470
320
425
0,43
> 16 ≤ 40
345
470
315
425
0,45
>40 ≤ 65
335
470
305
425
0,45
S460NH1) S460NLH1)
≤ 16
460
550
420
500
–
> 16 ≤ 40
440
550
400
500
–
> 40 ≤ 65
430
550
390
500
–
Pastabos: 1) Plienui S460 didžiausios reikšmės plieno išpilstymo metu yra: V+Nb+Ti ≤ 0,22 % ir Mo+Cr ≤ 0,30 %. 2) Storiui nuo 3 mm. Skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuotos pagal Reglamento 6.3 lentelės formules, suapvalinus gautas reikšmes iki 5 MPa. 1 MPa = 1 N/mm2.
3.5 lentelė
Šaltai formuotų suvirintinių tuščiavidurių statybinių profiliuočių, kai storis mažesnis arba lygus 40 mm1), plieno stipruminės charakteristikos pagal LST EN 10219-1 [7.36]
Plienas
Nominalusis storis3), mm
Charakteristinė takumo riba fy, MPa
Charakteristinė stiprumo riba1) fu, MPa
Skaičiuotinė takumo riba fy, d, MPa
Skaičiuotinė stiprumo riba fu, d, MPa
Didžiausia CEV, %
nelegiruotas konstrukcinis plienas
S235JRH
≤ 16
235
340
215
310
0,37
> 16 ≤ 40
225
340
205
310
0,39
S275J0H S275J2H
≤ 16
275
410
250
370
0,41
> 16 ≤ 40
265
410
240
370
0,43
S355J0H S355J2H
≤ 16
355
490
320
445
0,41
> 16 ≤ 40
345
490
315
445
0,47
smulkiagrūdis konstrukcinis plienas
S275NH2) S275NLH
≤ 16
275
360
250
325
0,40
> 16 ≤ 40
265
360
240
325
S275MH2) S275MLH
≤ 16
275
370
250
335
0,34
> 16 ≤ 40
265
370
240
335
S355NH S355NLH
≤ 16
355
470
320
425
0,43
> 16 ≤ 40
345
470
315
425
S355MH S355MLH
≤ 16
355
450
320
410
0,39
> 16 ≤ 40
345
450
315
410
S420MH S420MLH
≤ 16
420
500
380
455
0,43
> 16 ≤ 40
400
500
365
455
S460NH/MH4) S460NLH/MLH4)
≤ 16
460
550
420
500
–
> 16 ≤ 40
440
550
400
500
–
Pastabos: 1) Tik apvaliųjų vamzdžių sienelės storis galimas didesnis nei 24 mm. 2) Žaliavos tiekimo sąlygos: N – normalizuotoji / normalizuotoji valcuotoji, N ir NL kokybės plienams; M – termomechaniškai valcuota, M ir ML kokybės plienams 3) Storiui nuo 3 mm. 4) Plienui S460 didžiausios reikšmės plieno išpilstymo metu yra: V+Nb+Ti ≤ 0,22 % ir Mo+Cr ≤ 0,30 %. Skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuotos pagal Reglamento 6.3 lentelės formules, suapvalinus gautas reikšmes iki 5 MPa. 1 MPa = 1 N/mm2.
3.6 lentelė
Nelegiruotojo konstrukcinio plieno cheminė sudėtis pagal LST EN 10025-2 [7.29]
Plienas pagal LST EN 10027-1
C %, nominaliam gaminio storiui
Mn %
Si %
P %
S %
N %
CEV %
≤ 16
>16≤40
>401)
S235JR
≤ 0,17
≤ 0,17
≤ 0,20
≤ 1,40
–
≤ 0,035
≤ 0,035
≤ 0,012
0,35 – 0,40
S235J0
≤ 0,17
≤ 0,030
≤ 0,030
≤ 0,012
S235J2
≤ 0,17
≤ 0,025
≤ 0,025
–
S275JR
≤ 0,21
≤ 0,21
≤ 0,22
≤ 1,50
–
≤ 0,035
≤ 0,035
≤ 0,012
0,40 – 0,44
S275J0
≤ 0,18
≤ 0,18
≤ 0,18
≤ 0,030
≤ 0,030
≤ 0,012
S275J2
≤ 0,18
≤ 0,18
≤ 0,18
≤ 0,025
≤ 0,025
–
S355JR
≤ 0,24
≤ 0,24
≤ 0,24
≤ 1,60
≤ 0,55
≤ 0,035
≤ 0,035
≤ 0,012
0,45 – 0,49
S355J0
≤ 0,20
≤ 0,20
≤ 0,20
≤ 0,030
≤ 0,030
S355J2
≤ 0,025
≤ 0,025
–
S355K2
≤ 0,025
≤ 0,025
–
S450J02)
≤ 0,20
≤ 0,20
≤ 0,22
≤ 1,70
≤0,55
≤ 0,030
≤ 0,040
≤ 0,025
0,45 – 0,49
Pastabos: 1) Profiliams, kurių nominalusis storis > 100 mm, anglies kiekis gali būti kitoks nei nurodyta. 2) Tik ilgiesiems valcuotiesiems iki 150 mm storio gaminiams. Ilgiesiems gaminiams iš plieno S355, kurių storis >150 ≤ 250 mm, didžiausias CEV 0,54.
3.7 lentelė
Normalizuoto/apdirbto normalizaciniu valcavimu suvirinamojo smulkiagrūdžio ir termomechaniškai valcuoto suvirinamojo smulkiagrūdžio konstrukcinio plienų cheminė sudėtis
Standartas ir plienai
C %
Si %
Mn %
P %
S %
V %
Ni %
N %
Cr %
Cu %
LST EN 10025-3
Normalizuotas/apdirbtas normalizaciniu valcavimu suvirinamasis smulkiagrūdis konstrukcinis plienas
S275N
≤0,18
≤0,40
0,50 – 1,50
≤0,030
≤0,025
≤0,05
≤0,30
≤0,015
≤0,30
≤0,55
S275NL
≤0,16
≤0,025
≤0,020
S355N
≤0,20
≤0,50
0,90 – 1,65
≤0,030
≤0,025
≤0,12
≤0,50
≤0,015
≤0,30
≤0,55
S355NL
≤0,18
≤0,025
≤0,020
S420N
≤0,20
≤0,60
1,00 – 1,70
≤0,030
≤0,025
≤0,20
≤0,80
≤0,025
≤0,30
≤0,55
S420NL
≤0,025
≤0,020
S460N
≤0,20
≤0,60
1,00 – 1,70
≤0,030
≤0,025
≤0,20
≤0,80
≤0,025
≤0,30
≤0,55
S460NL
≤0,025
≤0,020
LST EN 10025-4
Termomechaniškai valcuotas suvirinamasis smulkiagrūdis konstrukcinis plienas
S275M
≤0,131)
≤0,50
≤1,50
≤0,030
≤0,025
≤0,08
≤0,10
≤0,015
≤0,30
≤0,55
S275ML
≤0,025
≤0,020
S355M
≤0,141)
≤0,50
≤1,50
≤0,030
≤0,025
≤0,10
≤0,10
≤0,015
≤0,30
≤0,55
S355ML
≤0,025
≤0,020
S420M
≤0,162)
≤0,50
≤1,50
≤0,030
≤0,025
≤0,12
≤0,20
≤0,025
≤0,30
≤0,55
S420ML
≤0,025
≤0,020
S460M
≤0,162)
≤0,50
≤1,50
≤0,030
≤0,025
≤0,12
≤0,20
≤0,025
≤0,30
≤0,55
S460ML
≤0,025
≤0,020
Pastabos: Ilgiesiems gaminiams P ir S gali būti 0,005 % didesnis. Plienų sudėtyje turi būti: Al ≥ 0,020 %, Nb ≤ 0,05 % Ti ≤ 0,05 %. 1) Ilgiesiems gaminiams iš plieno S275 didžiausias C kiekis gali siekti 0,15 %, gaminiams iš plieno S355 didžiausias C kiekis gali siekti 0,16 %. 2) Ilgiesiems gaminiams iš plieno S420 ir S460 didžiausias C kiekis gali siekti 0,18 %.
3.8 lentelė
Pagerinto atsparumo atmosferinei korozijai konstrukcinio plieno cheminė sudėtis pagal LST EN 10025-5 [7.32]
Plienas
Išoksidinimo būdas
C %
Si %
Mn %
P %
S %
N %
Cr %
Cu %
S235J0W
FN
≤ 0,13
≤ 0,40
0,20 – 0,60
≤0,035
≤0,035
≤0,009
0,40 – 0,80
0,25– 0,55
S235J2W1)
FF
≤0,030
–
S355J0W
FN
≤ 0,16
≤ 0,50
0,50 – 1,50
≤0,035
≤0,035
≤0,009
0,40 – 0,80
0,25– 0,55
S355J2W1)
FF
≤0,030
≤0,030
–
S355K2W1)2)
FF
≤0,030
≤0,030
–
Pastabos: 1) Plienų sudėtyje turi būti mažiausiai vienas iš elementų: Al ≥ 0,020 %, Nb 0,015– 0,020 %, V: 0,02 – 0,12%, Ti: 0,02– 0,10 %. Jei yra keletas išvardytų elementų, turi būti nurodytas bent vieno iš jų kiekis. 2) Plieno sudėtyje turi būti iki 0,65 % Mo ir iki 0,16 % Zr. Plienų sudėtyje turi būti iki 0,65 % Ni.
3.9 lentelė
Šaltai formuotų suvirintinių tuščiavidurių statybinių profiliuočių, kurių storis mažesnis arba lygus 40 mm1), plieno cheminė sudėtis pagal LST EN 10219-1 [7.36]
Plienas
C %
Si %
Mn %
P %
S %
V %
Ni %
N %
Mo %
Cu %
Normalizuotas/apdirbtas normalizaciniu valcavimu N ir NL kokybės plienas
S275NH2)
≤0,20
≤0,40
0,50 – 1,40
≤0,035
≤0,030
≤0,05
≤0,30
≤0,015
≤0,10
≤0,35
S275NLH2)
≤0,030
≤0,025
S355NH2)
≤0,20
≤0,50
0,90 – 1,65
≤0,035
≤0,030
≤0,12
≤0,50
≤0,015
≤0,10
≤0,35
S355NLH2)
≤0,18
≤0,030
≤0,025
S460NH2)
≤0,20
≤0,60
1,00 – 1,70
≤0,035
≤0,030
≤0,20
≤0,80
≤0,025
≤0,10
≤0,70
S460NLH2)
≤0,030
≤0,025
Termomechaniškai M ir ML kokybės valcuotas plienas
S275MH3)
≤0,13
≤0,50
≤1,50
≤0,035
≤0,030
≤0,08
≤0,30
≤0,020
≤0,20
4)
S275MLH3)
≤0,030
≤0,025
S355MH3)
≤0,14
≤0,50
≤1,50
≤0,035
≤0,030
≤0,10
≤0,30
≤0,020
≤0,20
4)
S355MLH3)
≤0,030
≤0,025
S420MH3)
≤0,16
≤0,50
≤1,70
≤0,035
≤0,030
≤0,12
≤0,30
≤0,020
≤0,20
4)
S420MLH3)
≤0,030
≤0,025
S460MH3)
≤0,16
≤0,50
≤1,70
≤0,035
≤0,030
≤0,12
≤0,30
≤0,025
≤0,20
4)
S460MLH3)
≤0,030
≤0,025
Pastabos: 1)Tik apvaliųjų vamzdžių sienelės storis galimas didesnis nei 24 mm. 2) Didžiausias Ti kiekis 0,03 %. 3) Didžiausias Ti kiekis 0,05 %. 4) Bendras Cr, Cu ir Mo kiekis neturi viršyti 0,60 %. Plienų sudėtyje turi būti: Al ≥ 0,020 %, tačiau jei yra pakankamas jungiančių elementų N, tai mažiausias Al kiekis nenaudojamas. Didžiausias NB kiekis pliene 0,050 %.
52. Suvirintinės tėjinės ir kampinės jungtys dėl suvirinimo metu veikiančių įtempių ir temperatūrinių deformacijų ties virintinėmis siūlėmis turi polinkį pleišėti. Plyšiai atsiranda pagrindiniame metale ties virintinėmis siūlėmis (žr. 3.3 pav.). Jie gali atsirasti lakšto paviršiuje terminio poveikio srityje arba ties sulydymo linija. Plyšiai, susiformavę ilgame ruože išilgai virintinių siūlių, turi didelės įtakos jungties atspario sumažėjimui. Siekiant išvengti tokio pobūdžio jungčių supleišėjimo, šio tipo rėminių mazgų jungčių lakštams reikia naudoti plieno lakštus su pagerintomis deformacijos statmenai gaminio paviršiui savybėmis pagal LST EN 10164.
a)
b)
c)
d)
3.3 pav. Plyšiai pagrindiniame metale ties virintinėmis siūlėmis
53. Standarte LST EN 10164 apibrėžtos trys plieno kokybės klasės Z15, Z25 ir Z35, nusakančios procentinį ploto sumažėjimą (tempiant statmenai) gaminio paviršiui pagal trijų bandinių vidutinę reikšmę (žr. 3.10 lentelę). Plokštiesiems gaminiams – lakštams, plokštėms ir juostoms ploto sumažėjimas taikomas visam gaminiui, o valcuotiesiems profiliams – lentynai arba sienutei priklausomai nuo bandinio ėmimo vietos. Pagerintos deformacijos statmenai gaminio paviršiui savybės gali būti „pasirinkimu“ numatytos plienams pagal LST EN 10025-2 [7.29], LST EN 10025-3 [7.30] ir LST EN 10025-4 [7.31]. Susitarus su gamintoju, valcuotieji gaminiai pagal LST EN 10025-2 [7.29] ir LST EN 10025-5 [7.32] gali atitikti geresnio deformuojamumo statmena paviršiui kryptimi pagal LST EN 10164 reikalavimus.
3.10 lentelė
Rekomenduojamos plieno kokybės klasės pagal LST EN 10164 [7.34]
ZEd pagal EC3
Kokybės klasė ZRd
Ploto sumažėjimas tempiant statmenai gaminio paviršiui, %
ZEd ≤ 10
–
–
10 < ZEd ≤ 20
Z15
(mažiausiai) 15
20 < ZEd ≤ 30
Z25
(mažiausiai) 25
ZEd > 30
Z35
(mažiausiai) 35
čia: ZEd – skaičiuotinė Z reikšmė apskaičiuota pagal suvaržytas deformacijas plienui susitraukiant ties virintine siūle. ZRd – atspario Z reikšmė pagal LST EN 10164.
54. Plienų su pagerintomis deformacijos statmenai gaminio paviršiui savybėmis žymėjimą sudaro: naudojamo plieno standarto numeris; valcuotųjų gaminių su pagerintomis deformacijos statmenai gaminio paviršiui savybėmis standarto numeris (LST EN 10164) ir kokybės klasės žymuo.
55. Suvirintinių jungčių lakšto sluoksninio pleišėjimo galimybė, kai procentinis ploto sumažėjimas tempiant statmenai gaminio paviršiui
<10 % lakšte sluoksninis pleišėjimas gali vykti veikiant nedideliems tempimo įtempimams lakšto storio kryptimi;
<15 % sluoksninis pleišėjimas galimas, veikiant vidutinio dydžio įtempimams lakšto storio kryptimi;
<20 % galimas veikiant dideliems įtempimams lakšto storio kryptimi;
>20 % sluoksninis pleišėjimas galimas retai.
Lakšto sluoksninis pleišėjimas galimas ir suvirinant standžius arba standžiai įtvirtintus elementus.
IV SKIRSNIS.
Plienų suvirinamumas
56. Projektuojant suvirintąsias konstrukcijas, svarbu įvertinti naudojamų plienų suvirinimo galimybes ir galimą defektų atsiradimą virintinėje siūlėje ir siūlės srityje. Nors visi plienai gali būti suvirinami, tačiau vieni plienai suvirinami gerai, o kiti, netaikant įvairių suvirinimo technologijų, – prastai. Plienų suvirinamumas priklauso nuo daugelio veiksnių – plieno cheminės sudėties, legiruojančiųjų priedų, jungiamųjų elementų storio ir pan.
57. Konstrukcinis plienas gali būti virinamas visais būdais. Konstrukcinių plienų JR kokybės suvirinamumas yra blogesnis už J0 J2 K2 kokybės gaminius. Išoksidinimo metodas taip pat daro įtakos plienų suvirinamumui. Ramaus stingimo plienai yra geresni už verdančiojo stingimo plienus, nes pastaruosiuose galimos segregacinės zonos.
58. Kuo stipresnis plienas, tuo didesnis jame anglies (C) ir/arba legiruojančių elementų kiekis. Tai turi įtakos užgrūdintųjų struktūrų, trapių šaltųjų plyšių atsiradimui siūlės srityje. Galimas taip pat ir sluoksninis pleišėjimas pagrindiniame metale ties siūlėmis ir kristalizacinių plyšių siūlės metale atsiradimas. Anglies įtaka šiuo atveju ypač neigiama, o kitų legiruojančiųjų elementų įtaka įvertinama santykiu su anglies įtaka. Vandeniliniam (šaltajam) pleišėjimui didžiausią įtaką turi ištirpusio vandenilio kiekis siūlės metale, o trapiųjų struktūrų atsiradimui terminio poveikio zonoje (TPZ, angliškai – HAZ) – didelis pagrindinio metalo kiekis siūlėje bei įtempių koncentracijos suvirintinėje jungtyje.
59. Plienų suvirinamumas dažniausiai apibūdinamas anglies ekvivalentu, išreikštu tarptautinio suvirinimo instituto (IIW) pasiūlyta formule, kuri pateikiama daugelyje EN plienų standartų
(3.1)
čia: C = anglies kiekis (%), Mn = mangano kiekis (%), Cr = chromo kiekis (%), Mo = molibdeno kiekis (%), V = vanadžio kiekis (%), Ni = nikelio kiekis (%), Cu = vario kiekis (%).
Jei plieno CEV ≤ 0,4, tai plienas gali būti suvirinamas visais suvirinimo būdais nenaudojant suvirinamųjų elementų pakaitinimo, išskyrus atvejus, kai suvirinami stori lakštai. Pakaitinimas gali būti naudojamas drėgmės pašalinimui.
Plieno, kurio anglies ekvivalentas 0,41 ≤ CEV ≤ 0,45, suvirinamumas yra geras, tačiau prieš suvirinimą virinamuosius elementus rekomenduojama pakaitinti ir naudoti suvirinimo medžiagas su mažu vandenilio kiekiu.
Kai anglies ekvivalentas 0,46 ≤ CEV ≤ 0,52, plieno suvirinamumas yra patenkinamas. Prieš suvirinimą toks plienas turi būti pakaitinamas, naudojamos suvirinimo medžiagos su mažu vandenilio kiekiu, atliekamas pakaitinimas (temperatūros kontrolė) tarp ėjimų. Kartais gali reikėti suvirintines jungtis termiškai apdirbti.
Esant CEV >0,52, plieno suvirinamumas yra blogas, plienai jungties siūlės srityje gali pleišėti, todėl būtinos šios technologinės priemonės: pakaitinimas prieš suvirinimą, naudojamos suvirinimo medžiagos su mažu vandenilio kiekiu, pakaitinimas (temperatūros kontrolė) tarp ėjimų, terminis jungčių apdirbimas po suvirinimo.
60. Suvirintinių jungčių pleišėjimo prevencijos rekomendacijos pateiktos LST EN 1011-2+A1.
V SKIRSNIS.
Suvirintinių jungčių medžiagos
61. Gaminant ir montuojant plienines konstrukcijas, dažnai yra naudojamas lankinis suvirinimas. Atsižvelgiant į gamybos montavimo, konstrukcinius elementų ar mazgų ypatumus, suvirinimas gali būti atliekamas automatiniu, pusiau automatiniu ar rankiniu būdu.
62. Glaistytųjų elektrodų rankiniam lankiniam nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų suvirinimui LST EN 499 [7.7] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
EN 499 – E1) 462) 43) 1Ni4) B5) 26) 37) H108);
Privalomoji dalis: EN 499 – E 46 4 1Ni B,
čia EN 499 – standarto žymuo.
1) 3)
Glaistytasis elektrodas/ rankinis lankinis suvirinimas
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbolis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
35 38 42 46 50
355 380 420 460 500
440 470 500 530 560
≥22 ≥20 ≥20 ≥20 ≥18
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Lydinio simbolis
Cheminė sudėtis1), %
Mn
Mo
Ni
Nėra Mo MnMo 1Ni 2Ni 3Ni Mn1Ni 1NiMo
≤2,0 ≤1,4 >1,4– 2,0 ≤1,4 ≤1,4 ≤1,4 >1,4– 2,0 ≤1,4
– 0,3– 0,6 0,3– 0,6 – – – – 0,3– 0,6
– – – 0,6– 1,2 1,8– 2,6 >2,6– 3,8 0,6– 1,2 0,6– 1,2
Pastaba: 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: Mo<0,2; Ni<0,3; Cr<0,2; V<0,05; Nb<0,05; Cu<0,3.
5)
Elektrodų glaisto tipai
Simbolis
Glaisto tipas
A C
Rūgštusis Celiuliozinis
R RR RC RA RB
Rutilo Storasis rutilo Rutilo celiuliozinis Rutilo rūgštusis Rutilo bazinis
B
Bazinis
6)
Siūlės metalo prilydymo koeficientai ir srovės rūšys
1 2
≤105 ≤105
AC+DC DC
3 4
>105 ≤ 125 >105 ≤ 125
AC+DC DC
5 6
>125 ≤ 160 >125 ≤ 160
AC+DC DC
7 8
>160 >160
AC+DC DC
Pastabos: 1. Kad būtų priimtina virinti AC, bandymai turi būti atliekami su tuščios eigos įtampa, ne aukštesne kaip 65 V. 2. AC – kintamoji srovė; DC – nuolatinė srovė.
7) 8)
Suvirinimo padėtys
Simbolis
Suvirinimo erdvinė padėtis
1
Visos padėtys
2
Visos, išskyrus vertikaliąją žemyn
3
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė, horizontali kampinė siūlė
4
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė
5
Vertikali žemyn ir padėtys pagal 3 simbolį
Vandenilio kiekis siūlės metale
Simbolis
Vandenilio kiekis ml/100g siūlės metalo
H5 H10 H15
≤ 5 ≤ 10 ≤ 15
Glaistas turi didelę įtaką virintinės siūlės metalo stipruminėms mechaninėms savybėms ir suvirinimui įvairiose padėtyse. Glaistai paprastai susideda iš šių medžiagų: šlakus sudarančių, išoksiduojančių, sudarančių dujinę apsaugą, jonizuojančiųjų, legiruojančiųjų bei rišamųjų. Glaistytųjų elektrodų pagal LST EN 499 [7.7] glaistų charakteristikos pateiktos 3.11 lentelėje.
3.11 lentelė
Glaistytųjų elektrodų glaisto charakteristikos
Simbolis
Glaisto tipas
Charakteristika
A
Rūgštusis
Glaiste yra didelis geležies oksido ir išoksiduojančiųjų medžiagų kiekis. Glaistas leidžia pernešti išlydytą metalą smulkiais lašeliais ir suformuoti plokščias ir glotnias virintines siūles. Naudojant elektrodus su šiuo glaistu, virinti galima ne visose padėtyse. Rūgštusis glaistas turi didesnės įtakos kristalizacinių plyšių susidarymui negu kitokio tipo glaistai.
C
Celiuliozinis
Glaiste yra daug degių organinių medžiagų, ypač celiuliozės. Elektrodai su šiuo glaistu ypač tinka vertikaliųjų siūlių suvirinimui žemyn.
R
Rutilo
Glaistas leidžia pernešti išlydytą metalą stambiais lašais. Elektrodai su šiuo glaistu tinkami suvirinti lakštinį metalą. Suvirinimo kryptys visos, išskyrus vertikaliai žemyn.
RR
Storasis rutilo
Glaisto ir elektrodo skersmenų santykis ≥1,6. Glaiste didelis rutilo kiekis. Naudojant elektrodus su šiuo glaistu, gaunamos smulkiai žvynuotos virintinės siūlės.
RC
Rutilo celiuliozinis
Glaisto sudėtis labai panaši į rutilo, tik su daug didesniu celiuliozės kiekiu. Elektrodai su šiuo glaistu tinkami virinti vertikaliai žemyn
RA
Rutilo rūgštusis
Mišraus tipo glaistas labiau panašesnis į rūgštųjį, bet didesnis kiekis geležies oksido kiekis pakeistas rutilu. Elektrodai su storu glaistu ypač tinka suvirinimui visose padėtyse, išskyrus vertikaliąją žemyn.
RB
Rutilo bazinis
Glaiste didelis rutilo ir bazinių komponentų kiekis. Geros virintinių siūlių, suvirintų naudojant elektrodus su storu glaistu, mechaninės savybės. Tinka suvirinimui vertikaliai žemyn.
B
Bazinis
Glaiste yra didelis šarminių metalų karbonatų, tačiau nedidelis vandenilio kiekis. Elektrodai su šiuo glaistu tinkami virinti visose padėtyse, išskyrus vertikaliąją žemyn. Virintinės siūlės, suvirintos elektrodais su baziniu glaistu, gaunamos didesnio metalurginio metalo švarumo aukštesnio smūginio tąsumo, jos atsparesnės plyšių (kristalizacinių ir šaltųjų) susidarymui. Elektrodai su specialios sudėties baziniu glaistu. Tinka suvirinimui vertikaliai žemyn.
63. Glaistytieji elektrodai pagal LST EN 757 [7.9] skirti atspariems plienams, kurių mažiausia takumo riba didesnė kaip 500 MPa (N/mm2), suvirinti rankiniu lankiniu būdu. Elektrodų pagal LST EN 757 [7.9] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
EN 757 – E1) 552) 43) 1NiMo4) B5) 26) 37) H58);
Privalomoji dalis: EN 757 – E 55 4 1NiMo B arba E 55 4 Mn1Ni B T,
čia: EN 757 – standarto žymuo,
T – rodo, kad siūlės metalo stiprumas, santykinis pailgėjimas bei smūginis tąsumas nustatyti atlikus įtempimus mažinantį apdorojimą.
1) 3)
Glaistytasis elektrodas/rankinis lankinis suvirinimas
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6 7 8
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbolis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
55 62 69 79 89
550 620 690 790 890
610 690 760 880 980
≥18 ≥18 ≥17 ≥16 ≥15
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Lydinio simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
Mn
Ni
Cr
Mo
MnMo MnNi 1NiMo 1,5NiMo 2NiMo Mn1NiMo Mn2NiMo Mn2NiCrMo Mn2Ni1CrMo
1,4– 2,0 1,4– 2,0 ≤1,4 ≤1,4 ≤1,4 1,4– 2,0 1,4– 2,0 1,4– 2,0 1,4– 2,0
– 0,6– 1,2 0,6– 1,2 1,2– 1,8 1,8– 2,6 0,6– 1,2 1,8– 2,6 1,8– 2,6 1,8– 2,6
– – – – – – – 0,3– 0,6 0,6– 1,0
0,3– 0,6 – 0,3– 0,6 0,3– 0,6 0,3– 0,6 0,3– 0,6 0,3– 0,6 0,3– 0,6 0,3– 0,6
Pastaba: jei sudėtis nenurodyta, tuomet: C (0,03– 0,1); Ni<0,3; Cr<0,2; Mo<0,2; V<0,05; Nb<0,05; Cu<0,3; P<0,025; S<0,02.
5)
Elektrodų glaisto tipai
Simbolis
Glaisto tipas
A C
Rūgštusis Celiuliozinis
R RR RC RA RB
Rutilo Storasis rutilo Rutilo celiuliozinis Rutilo rūgštusis Rutilo bazinis
B
Bazinis
6)
Siūlės metalo prilydymo koeficientai ir srovės rūšys
1 2
≤105 ≤105
AC+DC DC
3 4
>105 ≤ 125 >105 ≤ 125
AC+DC DC
5 6
>125 ≤ 160 >125 ≤ 160
AC+DC DC
7 8
>160 >160
AC+DC DC
Pastabos: 1. Kad būtų priimtina virinti AC, bandymai turi būti atliekami su tuščios eigos įtampa, ne aukštesne kaip 65 V. 2. AC – kintamoji srovė; DC – nuolatinė srovė.
7) 8)
Suvirinimo padėtys
Simbolis
Suvirinimo erdvinė padėtis
1
Visos padėtys.
2
Visos, išskyrus vertikaliąją žemyn.
3
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė, horizontali kampinė siūlė.
4
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė.
5
Vertikali žemyn ir padėtys pagal 3 simbolį.
Vandenilio kiekis siūlės metale
Simbolis
Vandenilio kiekis ml/100g siūlės metalo
H5 H10 H15
≤5 ≤10 ≤15
64. Elektrodinė viela pagal LST EN 440 [7.6] skirta nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų, kurių mažiausia takumo riba iki 500 MPa (N/mm2), suvirinimui lankiniu būdu apsauginėse dujose. Apsauginės dujos lankiniam suvirinimui nurodytos LST EN 439 [7.5]. Elektrodinės vielos pagal LST EN 440 [7.6] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
EN 440 – G1) 422) 43) M4) G2Si5);
Privalomoji dalis: EN 440 – G 42 4 M G2Si,
čia: EN 440 – standarto žymuo.
1) 3)
Elektrodinė viela/prilydytas metalas/lankinis suvirinimas lydžiuoju elektrodu apsauginėse dujose
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbolis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
35 38 42 46 50
355 380 420 460 500
440 470 500 530 560
≥22 ≥20 ≥20 ≥20 ≥18
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4)
Apsauginių dujų simboliai
Simbolis
Apsauginės dujos
M
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – M2 be helio.
C
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – C1 su anglies dvideginiu.
5)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
GO G2Si, G3Si1, G4Si1, G3Si2, G2Ti, G3Ni1, G2Ni2, G2Mo, G4Mo, G2Al
Sutartinė cheminė sudėtis
žr. LST EN 440 3 lentelę
Pastaba: 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: Cr<0,15; Cu<0,35; V<0,03. Nb<0,05; Cu<0,3; P<0,025; S<0,02. Liekamasis vario kiekis, įskaitant padengimą ≤ 0,35.
65. Elektrodinė ir pridėtinė viela, strypeliai pagal LST EN 12534 [7.38] skirti aukšto stiprumo plienų, kurių mažiausia takumo riba didesnė kaip 500 MPa (N/mm2), suvirinimui lankiniu būdu apsauginėse dujose. Apsauginės dujos lankiniam suvirinimui nurodytos LST EN 439.
Elektrodinės vielos pagal LST EN 12534 [7.38] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
Lankiniam suvirinimui elektrodu apsauginėse dujose
Elektrodinė viela EN 12534 – G1) 622) 63) M4) G2Si5);
Lankiniam suvirinimui volframo elektrodu inertinėse dujose (TIG)
Strypas EN 12534 – W1) 552) 63) Mn4NiMo5) T6),
čia: EN 12534 – standarto žymuo.
1)
Elektodinė viela/prilydytas metalas/lankinis suvirinimas apsauginėse dujose. Simbolis G – lankiniam suvirinimui lydžiuoju elektrodu apsauginėse dujose. W – lankiniam suvirinimui volframo elektrodu inertinėse dujose.
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbolis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, Mpa
Santykinis pailgėjimas2), %
55 62 69 79 89
550 620 690 790 890
640 700 770 880 940
≥18 ≥18 ≥17 ≥16 ≥15
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
3)
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60
4)
Apsauginių dujų simboliai
Simbolis
Apsauginės dujos1)
M
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – M2 be helio.
C
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – C1 su anglies dvideginiu.
Pastaba. 1) Apsauginių dujų simboliai nenurodomi TIG suvirinimui, jei naudojamos argono EN 439 – I1 dujos.
5)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
Z
Sutartinė cheminė sudėtis
Mn3NiCrMo, Mn3Ni1CrMo, Mn3Ni1Mo, Mn3Ni1,5Mo, Mn3Ni1Cu, Mn3Ni1MoCu, Mn3Ni2,5CrMo, Mn4Ni1Mo, Mn4Ni2Mo, Mn4Ni1,5CrMo, Mn4Ni2CrMo, Mn4Ni2,5CrMo
žr. LST EN 12534 3 lentelę
Pastaba. 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: Ti<0,10; Zr<0,10; Al<0,12. Nb<0,05; V<0,03. Liekamasis vario kiekis, įskaitant padengimą, negali viršyti bendrojo vario kiekio.
6)
T – siūlės metalo stiprumas, santykinis pailgėjimas bei smūginis tąsumas nustatyti atlikus įtempimus mažinantį apdorojimą.
66. Elektrodinė arba savisaugė viela pagal LST EN 758 [7.10], skirta nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų, kurių mažiausia takumo riba iki 500 MPa (N/mm2), suvirinimui lankiniu būdu apsauginėse dujose arba be jų. Apsauginės dujos lankiniam suvirinimui nurodytos LST EN 439 [7.5].
Elektrodinės vielos pagal LST EN 758 [7.10] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
EN 758 – T1) 462) 43) 1Ni4) B5) M6) 47) H58);
Privalomoji dalis: EN 758 – T 46 4 1Ni B M,
čia: EN 758 – standarto žymuo.
1) 3)
Elektrodinė ar savisaugė viela/lankinis suvirinimas
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbolis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
35 38 42 46 50
355 380 420 460 500
440 470 500 530 560
≥22 ≥20 ≥20 ≥20 ≥18
Vieno ėjimo technologijai
3T
355
470
–
4T
420
520
–
5T
500
600
–
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4) 6)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Lydinio simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
Mn
Mo
Ni
Nėra simbolio Mo MnMo 1Ni 1,5Ni 3Ni Mn1Ni 1NiMo
≤2,0 ≤1,4 1,4– 2,0 ≤1,4 ≤1,6 ≤1,4 1,4– 2,0 ≤1,4
– 0,3– 0,6 – – – – – 0,3– 0,6
– – 0,6– 1,2 1,2– 1,8 1,8– 2,6 2,6– 3,8 0,6– 1,2 0,6– 1,2
Z
Pagal susitarimą
Pastaba. 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: Mo<0,2; Ni<0,3; Cr<0,2; V<0,05; Nb<0,05; Cu<0,3.
Apsauginių dujų simboliai
Simbolis
Apsauginės dujos
M
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – M2 be helio.
C
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – C1, anglies dvideginis.
N
Savisaugiai vielai be apsauginių dujų.
5)
Elektrodų glaisto tipai
Simbolis
Glaisto tipas
Ėjimai1)
Apsauginės dujos2)
R
Rutilo, lėtai auštantis
S ir M
+
P
Rutilo, greitai auštantis
S ir M
+
B
Bazinis
S ir M
+
M
Metalo milteliai
S ir M
+
V
Rutilo ar bazinis/fluorido
S
–
W
bazinis/fluorido lėtai auštantis
S ir M
–
Y
bazinis/fluorido greitai auštantis
S ir M
–
Z
Kitokio tipo
Pastabos: 1) S – vienas ėjimas; M – keletas ėjimų. 2) „+“ – apsauginės dujos reikalingos „– „ – apsauginės dujos nereikalingos
7)
Suvirinimo padėtys
Simbolis
Suvirinimo erdvinė padėtis
1
Visos padėtys.
2
Visos, išskyrus vertikaliąją žemyn.
3
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė, horizontali kampinė siūlė.
4
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė.
5
Vertikali žemyn ir padėtys pagal 3 simbolį.
8)
Vandenilio kiekis siūlės metale
Simbolis
Vandenilio kiekis ml/100g siūlės metalo
H5 H10 H15
≤5 ≤10 ≤15
67. Elektrodinė miltelinė viela su užpildu pagal LST EN 12535 [7.39] skirta aukšto stiprumo plienų, kurių mažiausia takumo riba didesnė kaip 500 MPa (N/mm2), suvirinimui lankiniu būdu apsauginėse dujose arba be jų. Apsauginės dujos lankiniam suvirinimui nurodytos LST EN 439 [7.5].
Elektrodinės miltelinės vielos su užpildu pagal LST EN 12535 [7.39] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos
EN 12535 – T1) 622) 43) Mn1,5Ni4) B5) M6) 47) H108);
Privalomoji dalis: EN 12535 – T 62 4 Mn1,5Ni B M,
čia: EN 12535 – standarto žymuo.
1) 3)
Elektrodinė miltelinė viela/lankinis suvirinimas apsauginėse dujose
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Simbo-lis
Minimali takumo riba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
55 62 69 79 89
550 620 690 790 890
640 700 770 880 940
≥18 ≥18 ≥17 ≥16 ≥15
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Lydinio simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
Mn
Ni
Cr
Mo
MnMo Mn1Ni Mn1,5Ni Mn2,5Ni 1NiMo 1,5NiMo 2NiMo Mn1NiMo Mn2NiMo Mn2NiCrMo Mn2Ni1CrMo
1,4– 2,0 1,4– 2,0 1,1– 1,8 1,1– 2,0 ≤1,4 ≤1,4 ≤1,4 1,4– 2,0 1,4– 2,0 1,4– 2,0 1,4– 2,0
– 0,6– 1,2 1,3– 1,8 2,1– 3,0 0,6– 1,2 1,2– 1,8 1,8– 2,6 0,6– 1,2 1,8– 2,6 1,8– 2,6 1,8– 2,6
– – – – – – – – – 0,3– 0,6 0,6– 1,0
0,3– 0,6 – – – 0,3– 0,6 0,3– 0,7 0,3– 0,7 0,3– 0,7 0,3– 0,7 0,3– 0,6 0,3– 0,6
Pastaba. 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: C (0,03– 0,1); Si≤0,90; Ni<0,3; Cr<0,2; Mo<0,2; V<0,05; Nb<0,05; Cu<0,3; P<0,020; S<0,020.
5) 6)
Elektrodų glaisto tipai
Simbolis
Glaisto tipas
R
Rutilo, lėtai auštantis
P
Rutilo, greitai auštantis
B
Bazinis
M
Metalo milteliai
Z
Kitokio tipo
Apsauginių dujų simboliai
Simbolis
Apsauginės dujos
M
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – M2 be helio
C
Bandymams naudojant apsaugines dujas EN439 – C1, anglies dvideginis
7)
Suvirinimo padėtys
Simbolis
Suvirinimo erdvinė padėtis
1
Visos padėtys.
2
Visos, išskyrus vertikaliąją žemyn.
3
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė, horizontali kampinė siūlė.
4
Žemutinė sandūrinė siūlė, žemutinė kampinė siūlė.
5
Vertikali žemyn ir padėtys pagal 3 simbolį.
8)
Vandenilio kiekis siūlės metale
Simbolis
Vandenilio kiekis ml/100g siūlės metalo
H5 H10
≤ 5 ≤ 10
68. Vientisa viela ir miltelinė viela pagal LST EN 756 [7.8] skirta nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų, kurių mažiausia takumo riba iki 500 MPa (N/mm2), suvirinimui lankiniu būdu po fliusu.
Vientisos vielos ir miltelinės vielos pagal LST EN 756 [7.8] žymėjimo pavyzdys ir charakteristikos bei vientisos vielos, vientisos vielos – fliuso ir miltelinės vielos – fliuso deriniai
vielos – fliuso derinys EN 756 – S1) 462) 44) AB5) S36);
vielos – fliuso derinys EN 756 – S1) 4T3) 34) AB5) S3Mo6);
viela EN 756 – S3Mo6);
miltelinės vielos-fliuso derinys EN 756 – S1) 422) 34) AB5) T2Mo7),
čia: EN 756 – standarto žymuo.
1) 3)
Lankinis suvirinimas po fliusu
Stipriai
Dviejų ėjimų technologija
Simbolis
Minimali jungiamojo plieno takumo riba, MPa
Minimali virintinės jungties stiprumo riba, MPa
2T
275
370
3T
355
470
4T
420
520
5T
500
600
2)
Siūlės metalo stipriai ir santykinis pailgėjimas
Keleto ėjimų technologija
Simbolis
Minimali takumo ri-ba1), MPa
Minimali stiprumo riba, MPa
Santykinis pailgėjimas2), %
35 38 42 46 50
355 380 420 460 500
440 470 500 530 560
≥22 ≥20 ≥20 ≥20 ≥18
Pastabos: 1) Apatinė takumo riba (ReL) arba sąlyginė takumo riba (Rp0,2). 2) Pradinis skaičiuojamasis ilgis L0=5d.
4)
Siūlės metalo smūginis tąsumas
Simbolis
Temperatūra ºC, kurioje smūginio lenkimo energija 47J
Z A 0 2 3 4 5 6 7 8
Nereikalaujama +20 0 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80
5)
Suvirinimo fliusai
Simbolis
Fliusas
MS
Mangano– silikato
CS
Kalcio– silikato
ZS
Cirkonio– silikato
RS
Rutilo– silikato
AR
Aliuminio– rutilo
AB
Aliuminio– bazinis
AS
Aliuminio– silikato
AF
Aliuminio– fluorido
FB
Fluorido– bazinis
Z
Kitokio tipo
6)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
SZ S1, S2, S3, S4 S1Si, S2Si, S2Si2, S3Si, S4Si, S1Mo S2Mo S3Mo S4Mo S2Ni2 S2Ni3 S2Ni1Mo S3Ni1,5 S3Ni1Mo S3Ni1,5Mo S2Ni1Cu S3Ni1Cu
Sutartinė cheminė sudėtis
žr. LST EN 756 5 lentelę
7)
Siūlės metalo cheminė sudėtis
Simbolis
Cheminė sudėtis1) % (m/m)
T2 T3 T2Mo T3Mo T2Ni T2Ni1,5 T2Ni3 Mn1Ni T3Ni1 T2Ni1Mo T2Ni1Cu
žr. LST EN 756 6 lentelę
TZ
Pagal susitarimą
Pastaba. 1) Jei sudėtis nenurodyta, tuomet: Mo≤0,2; Ni≤0,3; Cr≤0,2; V≤0,08; Nb≤0,05; C≤(0,03– 0,15); Si≤0,8; S≤0,025.
69. Pasirinktos suvirinimo medžiagos turi užtikrinti virintinių siūlių ir suvirintinių jungčių standartuose apibrėžtas mechanines savybes tiek teigiamoje, tiek ir neigiamoje temperatūroje.
70. Įvairių tipų bei veikiamų įvairių įtempių būvių suvirintinių jungčių skaičiuotiniai stipriai nustatomi pagal 3.12 lentelę.
71. Sudurtinių siūlių skaičiuotiniai stipriai, jungiant elementus iš plieno, kurio charakteristiniai stipriai skirtingi, turi būti imami tokie patys kaip sudurtinėms siūlėms, jungiančioms elementus iš plieno, kurio charakteristinis stipris mažesnis.
72. Kertinių (kampinių) virintinių (lydytinių) siūlių metalo charakteristiniai ir skaičiuotiniai stipriai pateikti 3.13 lentelėje.
3.12 lentelė
Suvirintinių jungčių skaičiuotinių stiprių nustatymas
Įtempių būvis
Sąlyginis žymuo
Suvirintinių jungčių skaičiuotinis stipris
Sandūrinės suvirintinės jungtys
Gniuždymas, tempimas ir lenkimas suvirinant automatiniu, pusiau automatiniu ar rankiniu būdu ir atliekant siūlių fizikinę kontrolę
Stipris pagal takumo ribą fw, y, d
fw, y, d = fy, d
Stipris pagal stiprumo ribą fw, u, d
fw, u, d = fu, d
Tempimas ir lenkimas suvirinant automatiniu, pusiau automatiniu ar rankiniu būdu atliekant siūlių apžiūrimąją kontrolę
Stipris pagal takumo ribą fw, y, d
fw, y, d = 0,85 fy, d
Šlytis
Kerpamasis stipris fw, s, d
fw, s, d = fs, d
Suvirintinės jungtys kertinėmis (kampinėmis) siūlėmis
Kirpimas (sąlyginis)
Stipris per siūlės metalą fvw, f, d
fvw, f, d = 0,55
Stipris per sulydymo srities metalą fvw, z, d
fvw, z, d = 0,45 fu
Pastabos: 1. Rankiniu būdu virinamoms siūlėms fvw, u reikšmės imamos lygios siūlės metalo charakteristinėms stiprio pagal stiprumo ribą reikšmėms, nurodytoms LST EN 499 ir LST EN 757 (žr. STR 2.05.08:2005 6.12 lentelę, ar šio priedo 3.13 lentelę). 2. Automatiniu ar pusiau automatiniu būdu virinamoms siūlėms fvw. u reikšmės nurodytos LST EN 440, LST EN 756, LST EN 758, LST EN 12534 ar LST EN 12535 (žr. Reglamento 6.13– 6.16 lenteles arba šio priedo 3.13 lentelę). 3. Virintinių siūlių metalo medžiagos patikimumo koeficiento gMw reikšmės priimamos tokios: 1,25 – kai fvw. u ≤ 560 MPa; 1,35 – kai fvw. u ≥ 610 MPa.
3.13 lentelė
Kertinių (kampinių) virintinių siūlių metalo charakteristiniai ir skaičiuotiniai stipriai
Standartas
Suvirinimo medžiagos žymuo
Charakteristinis kertinės (kampinės) siūlės metalo stipris pagal stiprumo ribą fvw, u, MPa
Skaičiuotinis kertinės (kampinės) siūlės kerpamasis metalo stipris fvw, f, d MPa
LST EN 499
Glaistytieji elektrodai rankiniam lankiniam nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų suvirinimui
E 35
440
195
E 38
470
205
E 42
500
220
E 46
530
235
E 50
560
245
LST EN 757
Glaistytieji elektrodai atspariems plienams suvirinti rankiniu lankiniu būdu
E 55
610
250
E 62
690
280
E 69
760
310
E 79
880
360
E 89
980
400
LST EN 440
Elektrodinė viela ir siūlės metalas. Nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų lankinis suvirinimas lydžiuoju elektrodu apsauginėse dujose
G 35
440
195
G 38
470
205
G 42
500
220
G 46
530
235
G 50
560
245
LST EN 12534
Aukšto stiprumo plienų lankinio suvirinimo apsauginėse dujose elektrodinės ir pridėtinės vielos, strypeliai ir prilydomasis metalas
G 55
640
260
G 62
700
285
G 69
770
315
G 79
880
360
G 89
940
385
LST EN 758
Nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų lankinio suvirinimo apsauginėse dujose elektrodinės vielos arba savisaugės vielos
T 35
440
195
T 38
470
205
T 42
500
220
T 46
530
235
T 50
560
245
LST EN 12535
Aukšto stiprumo plienų lankinio suvirinimo apsauginėse dujose elektrodinės miltelinės vielos su užpildu
T 55
640
260
T 62
700
285
T 69
770
315
T 79
880
360
T 89
940
385
LST EN 756
Nelegiruotųjų ir smulkiagrūdžių plienų lankinio suvirinimo po fliusu vientisos vielos, vientisos vielos– fliuso ir miltelinės vielos– fliuso deriniai
S 35
440
195
S 38
470
205
S 42
500
220
S 46
530
235
S 50
560
245
Pastaba. Skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuotos pagal Reglamento 6.11 lentelės formules, suapvalinus gautas reikšmes iki 5 MPa.
VI SKIRSNIS.
Varžtinių jungčių medžiagos
73. Varžtinėms jungtims naudojami plieniniai varžtai, kurių stipruminės mechaninės savybės tenkina LST EN ISO 898-1 [7.13], veržlės, tenkinančios LST EN ISO 20898-2 [7.44] ar LST EN ISO 2320 [7.15], ir poveržlės, tenkinančios LST EN ISO 887 [7.12] reikalavimus.
74. Varžtai parenkami pagal LST EN ISO 4014 [7.17], LST EN ISO 4016 [7.16], sraigtai pagal LST EN ISO 4017 [7.18], LST EN ISO 4018 [7.19]. Ribojant jungčių deformacijas, A gaminio klasės varžtai parenkami pagal LST EN ISO 4014 [7.17], LST EN ISO 4017 [7.18] šių klasių
konstrukcijoms, kurios neskaičiuojamos patvarumui, – 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8, 10.9;
konstrukcijoms, kurios skaičiuojamos patvarumui – 4.6, 5.6, 6.6, 8.8, jei varžtai yra tempiami arba kerpami, ir 4.8, 5.8, jei varžtai yra kerpami.
75. Veržlės parenkamos pagal LST EN ISO 4032 [7.20], LST EN ISO 4033 [7.21] ir LST EN ISO 4034 [7.22].
76. Poveržlės parenkamos pagal LST EN ISO 7089 [7.23], LST EN ISO 7090 [7.24] ir LST EN ISO 7091 [7.25]. Gali būti naudojamos įžambios ar spyruoklinės poveržlės, atitinkančios tokio surinkimo reikalavimus.
77. Varžtinį surinkimą su neįtempiamaisiais varžtais turi sudaryti: varžtas, veržlė ir poveržlė pagal 3.14 lentelėje pateiktus derinius. Varžtinį surinkimą su įtempiamaisiais varžtais pagal 3.14 lentelę sudaro varžtas, veržlė ir poveržlė po veržle.
78. Elementų jungimui gali būti taikomos jungtys įtempiamaisiais (stipriaisiais) varžtais – kai jungtyse veikiančios įrąžos perduodamos trintimi, atsirandančia tarp jungiamųjų elementų sąlyčio paviršių, iš anksto įtempus varžtus.
79. Jungčių, sujungtų vienu varžtu, skaičiuotiniai stipriai apskaičiuojami pagal formules, pateiktas Reglamento 6.17 lentelėje.
3.14 lentelė
Neįtempiamųjų varžtų surinkimas
Neįtempiamieji varžtai
Varžtai
Veržlės
Poveržlės
Kokybės klasė
Standartas1)
Kokybės klasė
Standartas
Kietumas7)
Standartas
4.6
LST EN ISO 4016 LST EN ISO 4018
4, kai d > M16 5, kai d £ M16
LST EN 4034
100HV
LST EN ISO 70915)
4.8
5.6
LST EN ISO 4014 LST EN ISO 4017
5
LST EN 4034
8.8
LST EN ISO 4014 LST EN ISO 4017
82) 3)
LST EN 4032
200HV
LST EN ISO 7089 LST EN ISO 7090
102) 3)
10.9
LST EN ISO 4014 LST EN ISO 4017
102) 4)
LST EN 4032
300HV
124)
LST EN 4033
Įtempiamieji varžtai
8.8 (HR)6)
LST EN 14399-3
8 (HR) 6)
LST EN 14399-3
300HV – 370HV
LST EN 14399-5 ar LST EN 14399-6
10.9 (HR) 6)
10 (HR) 6)
10.9 (HV) 6)
LST EN 14399-4
10 (HV) 6)
LST EN 14399-4
300HV – 370HV
LST EN 14399-5 ar LST EN 14399-6
Pastabos: 1) 5.6, 8.8 ir 10.9 kokybės klasių neįtempiamieji varžtai pagal matmenis ir tolerancijas turi atitikti EN ISO 4016 [7.16], LST EN ISO 4017 [7.18] standartus (nors jie ir nenumatyti šiuose standartuose). 2) 8 ar 10 kokybės klasės veržlės pagal matmenis ir tolerancijas turi atitikti LST EN ISO 4034 [7.22] standartus (nors jie nenumatyti šiuose standartuose). 3) Jei 8.8 kokybės klasės varžtai pagal LST EN ISO 4014 [7.17] ar LST EN ISO 4017 [7.18] (arba kaip numatyta 1) pastaboje) yra dengti metalu, veržlės turi būti 10 kokybės klasės. 4) Jei 10.9 kokybės klasės varžtai pagal LST EN ISO 4014 [7.17] ar LST EN ISO 4017 [7.18] (ar kaip numatyta 1) pastaboje) yra dengti metalu, veržlės turi būti 12 kokybės klasės ir atitikti LST EN ISO 4033 [7.21]. 5) 140 HV kietumo klasės poveržlės, atitinkančios LST EN ISO 7089, taip pat gali būti naudojamos. 6) Skliausteliuose nurodytas gaminio (varžto, veržlės) žymuo. Surinkime turi būti naudojami tik tokio pat žymens gaminiai. 7) Poveržlės įtempiamiesiems varžtams pagal LST EN 14399-5 [7.54] ar LST EN 14399-6 [7.55] yra žymimos H žymeniu.
80. Varžtinėms jungtims su įtempiamaisiais varžtais naudoti 8.8 ar 10.9 kokybės klasės varžtus pagal LST EN 14399-3 [7.52], LST EN 14399-4 [7.53]. Galima imti ir kitokius stipriuosius varžtus, veržles ir poveržles, kurių mechaninės savybės atitinka nurodytus reikalavimus: varžtų – LST EN ISO 898-1 [7.13], veržlių – LST EN 14399-3 [7.52] bei LST EN ISO 20898-2 [7.44], poveržlių – LST EN 14399-5 [7.54] ar LST EN 14399-6 [7.55]. Taip pat galima naudoti ir kitokius stipriuosius varžtus bei veržles ir poveržles, kurių mechaninės savybės atitinka nurodytus reikalavimus: varžtų – LST EN ISO 898-1; veržlių – LST EN ISO 20898-2 [7.44]; poveržlių – LST EN ISO 887 [7.13]. ir yra nustatytas jų tinkamumas išankstiniam įtempimui.
81. Iš anksto įtempiamųjų 8.8 ir 10.9 kokybės klasės varžtų tempiamasis plieno skaičiuotinis stipris skaičiuojamas pagal formulę
fbh, d = 0,7 fbu, (3.2)
čia: fbu – varžtų plieno charakteristinis stipris pagal stiprumo ribą, 8.8 ir 10.9 kokybės klasių varžtų stipris imamas pagal Reglamento 6.18 lentelę arba šio priedo 3.15 lentelę. Jei naudojami stiprieji varžtai pagal ISO 7411, ISO 7412 ar kitokie, tuomet varžtų plieno charakteristinis stipris pagal stiprumo ribą imamas pagal atitinkamus standartus.
82. Neįtempiamųjų varžtų plieno charakteristiniai ir skaičiuotiniai stipriai pateikti 3.15 lentelėje.
3.15 lentelė
Varžtų charakteristiniai ir skaičiuotiniai stipriai
Varžtų klasė
Charakteristiniai stipriai, MPa
Skaičiuotiniai stipriai, MPa
fby
fbu
fbs, d (kirpimas)
fbt, d (tempimas)
4.6
240
400
150
170
4.8
320
400
160
160
5.6
300
500
190
210
5.8
400
500
200
200
6.8
480
600
230
250
8.81)
640
800
320
400
10.91)
900
1000
400
500
Pastabos: 1. Skaičiuotinių stiprių reikšmės apskaičiuotos pagal Reglamento 6.17 lentelės formules, suapvalinus gautas reikšmes iki 5 MPa. 2. 1 MPa = 1 N/mm2. 1) Skaičiuotiniai stipriai kaip neįtempiamųjų varžtų.
83. Pamatų inkarinių varžtų mechaninės savybės paprastai turi atitikti 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 varžtų kokybės klases. Pamatų inkariniai varžtai gali būti pagaminti iš karštai valcuotųjų plienų S235, S275 ar S355 pagal LST EN 10025-2 [7.29] arba iš plienų S275 ar S355 pagal LST EN 10025-3 [7.30] ar LST EN 10025-4 [7.31]. Jei naudojami pamatų inkariniai varžtai, kurių galas užlenktas (4.2 a, b pav.), inkaravimo ilgis turi būti toks, kad suirimas neįvyktų, iki varžto plienas pasieks takumo ribą. Inkaravimo ilgis nustatomas skaičiavimu. Pamatų inkarinių varžtų su užlenktu galu tempiamasis, gniuždomasis, lenkiamasis plieno charakteristinis stipris pagal takumo ribą negali būti didesnis kaip 300 MPa.
a)
b)
c)
d)
3.4 pav. Pamatų inkarinių varžtų konstrukcija
a – kampu užlenktu galu, b – kabliu užlenktu galu,
c – veržlėmis tvirtinama inkarine plokštele,
d – strypo galvute, fiksuojančia inkarinę plokštelę
84. Varžtai (U formos) anteninių statinių atotampoms tvirtinti, taip pat U formos ir pamatų inkariniai varžtai elektros stulpams turi būti gaminami iš karštai valcuotų plienų S235, S275 ar S355 pagal LST EN 10025-2 [7.29] arba S275 ar S355 pagal LST EN 10025-3 [7.30] ar LST EN 10025-4 [7.31].
85. Pamatų inkarinių ir U formos varžtų veržlės turi tenkinti LST EN 20898-2 [7.44] reikalavimus ir atitikti vieną iš kokybės klasių. Veržles leidžiama naudoti pagamintas iš plieno, atitinkančio varžtų plieną.
86. Pamatų inkarinių varžtų, pagamintų iš karštai valcuoto plieno, tempiamasis skaičiuotinis stipris apskaičiuojamas pagal formulę
fba, d = 0,5 fu; (3.3)
U – formos varžtų tempiamasis plieno skaičiuotinis stipris skaičiuojamas taip
fbv, d = 0,45 fu. (3.4)
IV SKYRIUS.
CENTRIŠKAI TEMPIAMI IR GNIUŽDOMI ELEMENTAI
I SKIRSNIS.
CENTRIŠKAI TEMPIAMI ELEMENTAI
87. Centriškai tempiamų elementų, kuriuos veikia statinės apkrovos, stiprumas turi būti tikrinamas. Paprastai įtempimų koncentratorių įtaka nevertinama. Papildomai būtina patikrinti, ar strypo liaunis neviršija ribinės reikšmės.
88. Tikrinant centriškai tempiamo arba gniuždomo elemento bet kurio skerspjūvio stiprumą, turi būti tenkinama sąlyga
, (4.1)
čia: – skaičiuotinė ašinės jėgos reikšmė; – skaičiuotinio ašinės jėgos veikiamo skerspjūvio stiprumo atspario pagal takumo ribą reikšmė, apskaičiuojama taip
. (4.2)
Formulėse (4.1) ir (4.2) – skaičiuotinis tempiamasis, gniuždomasis, lenkiamasis plieno stipris pagal takumo ribą; – grynasis (neto) skerspjūvio plotas.
Tempiamų elementų skaičiavimas, pasiekus takumo ribą, kai , galimas tik tuomet, kai didelės deformacijos nepažeidžia normalios konstrukcijos eksploatacijos. Dažniausiai prie tokių konstrukcijų priskiriamos lakštinės konstrukcijos, pavyzdžiui, lakštinis paklotas, kai kurie vamzdynai ir t. t. Bendru atveju vertinti tempiamų elementų elgseną, pasiekus plastines deformacijas, galima tik konkrečioms konstrukcijoms, turint jų projektavimo ir eksploatavimo patirtį.
89. Būtina patikrinti, ar tempiamų elementų liaunis neviršija ribinės liaunio reikšmės. Tikrinama pagal formulę
, (4.3)
čia: – ribinis elemento liaunis, kuris pateikiamas šio priedo VIII skyriuje.
II SKIRSNIS.
CENTRIŠKAI GNIUŽDOMI ELEMENTAI
90. Tikrinamas šių centriškai gniuždomų elementų bendrasis ir vietinis pastovumas bei tikrinama, ar strypo liaunis neviršija ribinio liaunio reikšmių. Spragotojo skerspjūvio elementuose tikrinamas skerspjūvio šakų ir tinklelio pastovumas, antdėklų ar tinklelio stiprumas, taip pat ar šakų ir tinklelio liaunis neviršija ribinių reikšmių.
91. Centriškai gniuždomų elementų bendrojo pastovumo skaičiavimo metodika sudaryta vadovaujantis ekscentriškai gniuždomų elementų skaičiavimo metodika, įvertinant skerspjūvio formos ir elemento netobulumų (strypo ašies pradinio išsikreivinimo) ir atsitiktinio gniuždomos jėgos pridėjimo ekscentriciteto įtaką (4.1 pav.). Spragotojo skerspjūvio elementams papildomai vertinama šakų jungiamųjų elementų įtaka viso strypo pastovumui. Reglamente centriškai gniuždomiems elementams nepriklausomai nuo jų skerspjūvio formos skerspjūvio formos koeficientas imamas vienodas ir prilyginamas vidutiniam koeficientui.
92. Atsitiktinio gniuždomos jėgos pridėjimo ekscentriciteto ir strypo ašies pradinio išsikreivinimo dydis apskaičiuojamas pagal formulę
(4.4)
čia: – skerspjūvio inercijos spindulys; – skaičiuojamasis elemento ilgis.
93. Praktiniams skaičiavimams centriškai gniuždomų elementų skaičiavimo metodika sudaryta taikant centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientą , kuris yra lygus ; čia: – skerspjūvio plotas, – strypo kritinė klupumo jėga, apskaičiuota vertinant anksčiau minėtus veiksnius.
94. Tikrinant centriškai gniuždomo strypo pastovumą, turi būti tenkinama sąlyga
, (4.5)
čia: – skaičiuotinio centriškai gniuždomo elemento pastovumo atspario reikšmė apskaičiuojama taip
. (4.6)
95. Centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas priklauso nuo strypo liaunio ir plieno skaičiuotinio stiprio pagal takumo ribą. Jo reikšmės su ne mažesniu kaip 1,5 % tikslumu apskaičiuojamos pagal formules
kai
, (4.7)
kai
, (4.8)
kai
. (4.9)
Sąlyginis elemento liaunis apskaičiuojamas taip
, (4.10)
čia: – elemento liaunis.
Skaitinės koeficiento reikšmės pateiktos Reglamento 1 priedo 1 lentelėje.
Elemento pastovumas turi būti tikrinamas ir plokštumose.
4.1 pav. Centriškai gniuždomo strypo skaičiuojamoji schema
čia: – strypo ašies pradinis išsikreivinimas; – atsitiktinis gniuždomos jėgos pridėjimo ekscentricitetas.
96. Atviro П pavidalo skerspjūvio gniuždomuosius elementus su ištisinėmis sienelėmis, kai , kur ir – elemento skaičiuotiniai liauniai plokštumose, statmenose ir ašims (4.2 pav.), rekomenduojama sustiprinti antdėklais arba tinkleliu. Elementai, kurių skerspjūviai nesustiprinti antdėklais ar tinkleliu, be skaičiavimo pagal (4.5) formulę, tikrinami, kad neprarastų pastovumo susisukdami, pagal išraišką
. (4.11)
97. Skaičiuotinė centriškai gniuždomo elemento sukamojo pastovumo atspario reikšmė apskaičiuojama taip
. (4.12)
98. Centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas apskaičiuojamas pagal (4.7– 4.9) formules arba imamas iš Reglamento 1 priedo, o c koeficiento reikšmių apskaičiavimo formulės pateiktos Reglamento 60 p.
a)
b)
c)
4.2 pav. П pavidalo elementų skerspjūviai: a – atvirasis;
b, c – atvirasis, sustiprintas plokštelėmis arba tinkleliu
99. Centriškai gniuždomuose strypuose veikia ašinė jėga (žr. 4.1 pav.) ir dėl strypo išsikreivinimo atsirandantis lenkimo momentas ir skersinė jėga. Išvedant (4.2) formulę, vientiso skerspjūvio elementams pastovumas skaičiuojamas tik ašinei jėgai ir lenkimo momentui. Dėl strypo išsikreivinimo atsirandančios skersinės jėgos įtaka strypo pastovumui yra nedidelė ir skaičiavimuose jos įtaka nevertinama. Spragotojo skerspjūvio elementuose skersinė jėga sukelia pakankamai dideles šlyties deformacijas, labai didina strypo ašies išsikreivinimą ir tuo pačiu mažina strypo kritinę jėgą. Todėl spragotojo skerspjūvio elementuose būtina įvertinti skersinės jėgos įtaką kritinės jėgos dydžiui. Reglamente tai įvertinta apskaičiuojant strypo lyginamąjį liaunį.
100. Spragotojo skerspjūvio strypų, kurių šakos sujungtos antdėklais arba tinkleliu, pastovumas tikrinamas pagal (4.5) formulę, keičiant (4.7– 4.9) formulėse sąlyginį elemento liaunį į lyginamąjį spragotojo elemento liaunį , kuris priklauso nuo skerspjūvio formos bei šakų sujungimo būdo ir apskaičiuojamas pagal empirines formules, pateiktas Reglamento 7.3 lentelėje. Be šių skaičiavimų, būtina patikrinti atskirų šakų pastovumą bei patikrinti, ar jų liaunis tarp tinklelio mazgų neviršija ribinių reikšmių, pateiktų Reglamento 61 punkte.
101. Spragotojo skerspjūvio strypų jungiamieji elementai (antdėklai, tinklelis) skaičiuojami sąlyginei skersinei jėgai
, (4.13)
čia: – tamprumo modulis; – centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas, imamas spragotojo skerspjūvio strypui jungiamųjų elementų plokštumoje.
Preliminariuose skaičiavimuose apytiksliai galima priimti .
102. Antdėklų ir tinklelio skaičiavimo formulės pateiktos Reglamento 63– 65 punktuose.
103. Plieninių konstrukcijų skerspjūvius daugeliu atvejų sudaro plokštelės. Šių plokštelių pastovumo tikrinimas grindžiamas sprendiniais, gautais sprendžiant stačiakampių plokštelių pastovumo uždavinius. Tokios plokštelės yra veikiamos išorinių poveikių, t. y. įtempimų ir deformacijų, pridėtų ties plokštelės briaunomis ir veikiančių plokštelės plokštumoje. Priimama, kad plokštelės medžiaga yra tampriojoje stadijoje arba atskirose zonose gali atsirasti plastinės deformacijos. Apskaičiuojant šių plokštelių pastovumą, galima gauti juostų ir sienelės pastovumo tikrinimo apytikres išraiškas bei nustatyti skerspjūvio elementų ribinius liaunius.
104. Centriškai gniuždomų elementų skerspjūvių lentynų (juostų lakštų) pastovumo sąlyga užrašoma taip
, (4.14)
čia: – juostos liaunis; – juostos skaičiuojamasis plotis; – juostos storis; – ribinis juostos liaunis.
Juostų skaičiuojamasis plotis imamas lygus atstumui: suvirintinių elementų – nuo sienelės krašto (vienpusių siūlių atveju – nuo sienelės krašto iš siūlės pusės) iki juostos lakšto (lentynos) krašto; valcuotųjų profiliuočių – nuo vidinio užlanko pradžios iki lentynos krašto; lankstytų profiliuočių – nuo sienelės išraitos iki juostos lakšto krašto (lentynos) (žr. Reglamento 4.11 pav.).
105. Centriškai, ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų skerspjūvių juostos ribiniai liauniai nustatomai pagal 4.1 lentelės formules.
106. Centriškai gniuždomųjų elementų skerspjūvių sienelių pastovumo sąlyga užrašoma taip
, (4.15)
čia: – sąlyginis sienelės liaunis; – sąlyginis ribinis sienelės liaunis, apskaičiuojamas pagal Reglamento 7.26 lentelės formules.
4.1 lentelė
Centriškai, ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų skerspjūvių juostos ribiniai liauniai
Skerspjūvio lentynos (juostos lakšto) charakteristika
Ribinis juostos liaunis
Skerspjūvio lentynos (juostos lakšto) charakteristika
Ribinis juostos liaunis
Nesustandinto dvitėjo ir tėjinio
Sustandintų sąstanda lygiašonių kampuočių ir lankstytų profiliuočių
Sustandinto sąstanda dvitėjo ir tėjinio
Nesustandinto lovio ir nelygiašonio kampuočio didžioji lentyna
Nesustandintų lygiašonių kampuočių ir lankstytų profiliuočių (išskyrus lovį)
Lankstytų profiliuočių, sustiprintų antdėklais ir sustandintų užlankomis
Žymenys: – sąlyginis elemento liaunis.
Pastaba. Kai arba , imama atitinkamai arba .
107. Sąlyginis ribinis liaunis yra strypo liaunio funkcija ir priklauso nuo įtempimų– deformacijų būvio strype. Jei sąlyga (4.15) netenkinama, sienelė yra nepastovi ir turi būti sustandinta (keičiamas sienelės storis ar aukštis, įrengiamos sąstandos ar pan.) arba galima elemento elgsena su išklupusia („išsipūtusia“) sienele. Sienelės išklupimas lemia tai, kad skaičiavimuose pagal (4.2) ir (4.6) formules būtina taikyti redukuotąjį (sumažintą) skerspjūvio plotą (4.3 pav.). Centriškai gniuždomuose elementuose su klupia sienele sąlyginio sienelės liaunio reikšmė negali būti daugiau kaip 2 kartus didesnė už ribines reikšmes, pateiktas 4.5 lentelėje.
4.3 pav. Skerspjūvių su lanksčia sienele plotai (užbrūkšniuotoji skerspjūvio dalis): – redukuotas sienelės aukštis apskaičiuojamas pagal Reglamento 131 p. reikalavimus
108. Gniuždomo elemento liaunis tikrinamas pagal (4.3) išraišką.
109. Neaptartiems šiame skyriuje centriškai tempiamų ir gniuždomų elementų skaičiavimo atvejams naudotis Reglamento nuostatomis.
110. Elementų skaičiavimuose dažniausiai sutinkami dviejų tipų uždaviniai: pirmojo tipo – reikalinga apskaičiuoti skaičiuotinį elemento pastovumo atsparį, kai žinomi strypo skerspjūvio matmenys, strypo ilgis ir jo galų įtvirtinimo sąlygos; antrojo tipo – reikalinga parinkti strypo skerspjūvio formą ir jo matmenis, kai žinomas strypo ilgis ir jo galų įtvirtinimo sąlygos bei skaičiuotinė ašinė jėga.
111. Sprendžiant pirmojo tipo uždavinį, apskaičiuojamas didžiausias elemento liaunis ir sąlyginis elemento liaunis (spragotojo skerspjūvio elementams – sąlyginis lyginamasis elemento liaunis ); pagal šį dydį ir plieno stiprį pagal takumo ribą nustatomas centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas ; pagal (4.6) ir (4.12) apskaičiuojamas centriškai gniuždomo elemento skaičiuotinis pastovumo atsparis.
112. Antrojo tipo uždaviniui spręsti, kai projektuojamas vientiso skerspjūvio elementas, galima pasinaudoti tokiu nuoseklaus priartėjimo algoritmu
1) pasirenkama tinkama skerspjūvio forma; vienas iš reikalavimų skerspjūvio formai – patogus sujungimas su kitais elementais; skerspjūvis turi turėti didesnį standumą elemento didesnio liaunumo plokštumoje;
2) pirmam priartėjimui, jei nėra kitų sąlygų, priimama elemento liaunio reikšmė tarp 70– 90 ir apskaičiuojamas klupumo koeficientas ;
3) pagal formulę (4.6) apskaičiuojamas reikalingas skerspjūvio plotas
;
4) apskaičiuojami reikalingi skerspjūvio inercijos spinduliai ir ;
5) pagal ir , priimami pasirinktos formos skerspjūvio matmenys; apytikriai ištisinio ar spragotojo skerspjūvio matmenis galima nustatyti pagal 4.2 lentelę;
6) apskaičiuojamas pasirinkto skerspjūvio didžiausias liaunis ;
7) sugretinamos pradinio ir gauto liaunių reikšmės
– jei jos skiriasi ne daugiau kaip 20– 25 %, galima pereiti prie tikrinamojo uždavinio naudojant (4.5) ir (4.6) formules;
– jei sugretintos pradinio ir reikšmės skiriasi daugiau nei 25 %, kartojamas naujas priartėjimas, pasirenkant pradinio liaunio reikšmę, lygią ; toliau, apskaičiavus klupumo koeficientą , grįžtama į 3) punktą;
8) jei sukomponuoto strypo pastovumo sąlygos yra tenkinamos, tačiau yra per didelė jo pastovumo atspario reikšmė (), skerspjūvio matmenys yra sumažinami ir grįžtama prie tikrinamojo uždavinio; po to yra patikrinamas skerspjūvio elementų vietinis pastovumas pagal (4.14) ir (4.15) formules ir ar elemento liaunis neviršija ribinio liaunio.
4.2 lentelė
Skerspjūvių inercijos spindulių apytikrės reikšmės
Antrojo tipo uždaviniui spręsti, kai elementas projektuojamas spragotojo skerspjūvio, susidedančio iš dviejų šakų, galima pasinaudoti tokiu nuoseklaus priartėjimo algoritmu
1) pirmam priartėjimui priimamas strypo liaunis tarp 70– 90, kai ašinė jėga ne didesnė kaip 2000 kN ir liaunis tarp 60– 70, kai ašinė jėga didesnė; apskaičiuojamas koeficientas ; apskaičiuojamas vienos šakos reikalingas skerspjūvio plotas ;
2) pagal sortimentą parenkamas profiliuotis; apskaičiuojamas strypo (šakos) liaunis apie skerspjūvio ašį, einančią per abi šakas; apskaičiuojamas klupumo koeficientas ; tikrinamas strypo pastovumas pagal (4.5) formulę;
3) jei strypo pastovumas nepakankamas arba yra per didelis įtempimų nepriteklius, keičiamas profiliuočio numeris ir tikrinimas kartojamas;
4) apskaičiuojamas reikalingas skerspjūvio inercijos spindulys ; čia dažniausiai priimama, kad ; pagal inercijos spindulio reikšmę priimamas, pavyzdžiui, pagal 4.2 lentelę atstumas tarp skerspjūvio šakų; patikrinamas pastovumas apie ašį;
5) suprojektuojamas šakų sujungimas panaudojant antdėklus arba tinklelį;
6) jei skerspjūvis sudarytas ne iš valcuotųjų profiliuočių, būtina patikrinti skerspjūvio elementų vietinį pastovumą pagal (4.14) ir (4.15) formules.
V SKYRIUS.
LENKIAMIEJI ELEMENTAI
113. Lenkiamieji elementai (sijos ar kiti elementai) skaičiuojami stiprumui ir standumui bei pastovumui.
114. Lenkiamųjų elementų įrąžos (lenkiamieji ir sukamieji momentai, skersinės jėgos) ir poslinkiai apskaičiuojami pagal lenkiamojo elemento skaičiuojamąją schemą. Skaičiuotinės įrąžos apskaičiuojamos pjūviuose, kuriuose jos pasiekia maksimalias reikšmes (), ir pjūviuose, kuriuose jų derinys pavojingas elementui. Toliau indeksas max bus praleidžiamas.
115. Lenkiamųjų elementų stiprumas skaičiuojamas tamprioje arba tampriai– plastinėje stadijoje, o standumas (poslinkiai, pasisukimo kampai) tikrinamas priimant, kad elementas dirba tampriai.
116. Bendru atveju tikrinant lenkiamųjų elementų stiprumą turi būti tikrinami normaliniai ir tangentiniai įtempiai skerspjūvyje, vietiniai ir ekvivalentiniai įtempiai sienelėje. Vieno ar kito tikrinimo būtinumą apsprendžia skerspjūvio tipas, apkrovų pridėjimo pobūdis.
117. Tikrinant vienoje iš svarbiausių plokštumų lenkiamųjų elementų (išskyrus sijas su lanksčia ar perforuota sienele ir pokranines sijas) stiprumą tamprioje stadijoje, turi būti tenkinama sąlyga
, (5.1)
čia: – maksimali skaičiuotinė lenkiamojo momento reikšmė elemento pastovaus standumo ruože; – skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė apskaičiuojama taip
. (5.2)
Tikrinant lenkiamųjų elementų kerpamąjį stiprumą, turi būti tenkinama sąlyga
, (5.3)
čia: – maksimali skaičiuotinė skersinės jėgos reikšmė elemento pastovaus standumo ruože; – skerspjūvio kerpamojo skaičiuotinio atspario reikšmė apskaičiuojama taip
. (5.4)
Formulėse (5.2) ir (5.4) ir – grynasis atsparumo momentas ir bruto inercijos momentas; – skerspjūvio dalies į vieną pusę nuo skerspjūvio sunkio centro statinis momentas; – sienelės storis.
Kai sienelė yra susilpninta skylėmis varžtams, reikšmė (5.4) formulėje dalijama iš koeficiento , apskaičiuojamo pagal formulę
, (5.5)
čia: a – skylių varžtams žingsnis; – skylės varžtams skersmuo.
118. Skaičiuojant sijos sienelės stiprumą sutelktinių apkrovų pridėjimo viršutinės juostos vietose, kuriose sienelė nesutvirtinta sąstandomis, vietinis įtempis apskaičiuojamas pagal formulę
, (5.6)
čia: – skaičiuotinė jėgos reikšmė; – skaičiuotinis apkrovos išskirstymo ilgis, nustatomas pagal atrėmimo sąlygas. Atrėmimų, parodytų 5.1 pav., atveju .
a)
b)
5.1 pav. Sutelktosios apkrovos išskirstymo sijoje skaičiuojamojo ilgio nustatymo schema (a – suvirintojoje; b – valcuotojoje)
119. Lenkiamųjų elementų sienelės turi tenkinti tokias stiprumo sąlygas
, (5.7)
, (5.8)
čia: – normaliniai įtempiai sienelės vidurinėje plokštumoje, lygiagretūs su išilgine sijos ašimi;
– tas pats, tik statmeni sijos išilginiai ašiai, taip pat ir , nustatomi pagal (5.6) formulę;
– tangentiniai įtempiai, kai sienelė susilpninta skylėmis varžtams, didinami koeficientu , kuris apskaičiuojamas pagal (5.5) formulę.
Įtempiai , , nustatomi tame pačiame sijos taške. Įtempiai , (5.7) formulėje imami su savo ženklais.
Valcuotuose profiliuočiuose ir sudėtiniuose skerspjūviuose sienelės stiprumas tikrinamas a taške (žiūr. 5.1 pav.).
120. Dviejose svarbiausiose plokštumose lenkiamųjų elementų stiprumas tikrinamas pagal formulę
, (5.9)
čia: y ir z – nagrinėjamo taško koordinatės svarbiausių ašių atžvilgiu.
Sijos, skaičiuojamos pagal (5.9) formulę, sienelės stiprumas turi būti patikrintas dviejose svarbiausiose lenkimo plokštumose pagal (5.6), (5.7) ir (5.8) formules.
121. Veikiamos statinės apkrovos vientisojo skerspjūvio karpytos sijos iš plieno, kurio takumo riba neviršija 530 N/mm2, ir jei užtikrintas bendrasis jų pastovumas, stiprumas skaičiuojamas įvertinant plastines deformacijas. Lenkiant vienoje iš svarbiausių plokštumų, kai tangentiniai įtempiai (išskyrus atraminius pjūvius), stiprumas tikrinamas pagal formulę
, (5.10)
čia: skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo atspario pagal takumo ribą reikšmė apskaičiuojama taip
. (5.11)
Lenkiant dviejose svarbiausiose plokštumose, kai tangentiniai įtempiai , stiprumas tikrinamas pagal formulę
. (5.12)
Skaičiuotinių skerspjūvio lenkiamojo elemento atsparių pagal takumo ribą apie y ir z ašis reikšmės apskaičiuojamos taip
, (5.13)
, (5.14)
čia: , ir – skaičiuotinių lenkimo momentų absoliutinės reikšmės. Koeficientai , ir priklauso nuo plieno stiprio ir skerspjūvio formos. Šie koeficientai visuomet didesni už 1,0 ir jų reikšmės pateiktos Reglamento 7.5 lentelėje. Atraminiuose sijos pjūviuose, kuriuose ; ir , turi būti patikrinta, ar skersinė jėga neviršija skerspjūvio kerpamojo skaičiuotinio vidutinio atspario, kuris apskaičiuojamas imant vidutinius tangentinius įtempius.
122. Kiti duomenys, reikalingi skaičiuoti lenkiamiesiems elementams vertinant jų tampriai plastinį darbą, pateikti Reglamente.
123. Sijos, kurių gniuždoma juosta nesuvaržyta nuo šoninių poslinkių, gali netekti pradinės formos dėl skerspjūvio susisukimo. Sijų bendrojo pastovumo tikrinimo metodika duota Reglamente. Praktikoje dažniausiai sutinkami atvejai, kuomet bendrojo pastovumo tikrinti nereikia
a) apkrova perduodama per standų paklotą, ištisai paremtą ir patikimai sujungtą su gniuždomąja sijos juosta (plokščias ir profiliuotas metalo paklotas, gelžbetoninės plokštės iš sunkiojo, lengvojo ir akytojo betono ir pan.);
b) simetrinio dvitėjo skerspjūvio sijoms skaičiuojamojo ilgio ir gniuždomosios juostos pločio santykis neviršija reikšmių
. (5.15)
Sijos skaičiuojamasis ilgis imamas lygus atstumui tarp gniuždomosios juostos taškų, įtvirtintų nuo skersinių poslinkių (išilginių ar skersinių ramsčių mazgų, standžiojo pakloto tvirtinimo taškų); , kai ramsčių nėra (čia – sijos tarpatramis); skaičiuojamasis gembės ilgis imamas , kai gembės gale gniuždomoji juosta neįtvirtinta horizontaliojoje plokštumoje (čia – gembės ilgis) arba atstumui tarp gniuždomosios juostos įtvirtinimo taškų horizontaliojoje plokštumoje, kai juosta įtvirtinta gale ir visu gembės ilgiu.
124. Lenkiamųjų elementų juostos (lentynos) yra ilgos plokštelės, kurių ilgoji kraštinė lanksčiai pritvirtinta prie sienelės. Šios plokštelės apkrautos normaliniais įtempiais, kurių kryptis yra išilgai plokštelės. Šios plokštelės gali netekti pastovumo joms susibanguojant. Lankstus plokštelės pritvirtinimas prie sienelės priimamas laikant, kad pakankamai liauna sienelė negali priešintis juostos pasisukimui juostai prarandant pastovumą.
125. Praktikoje juostos pastovumas tikrinamas pagal (4.14) formulę. Skaičiuojamasis juostos plotis ir juostos liaunis apskaičiuojami, kaip buvo parodyta centriškai gniuždomuose elementuose (žr. šio priedo IV skyrių). Ribinio juostos liaunio reikšmės pateiktos 5.1 lentelėje.
126. Valcuotųjų profiliuočių juostų pastovumas, kaip taisyklė, yra užtikrintas. Sudėtinio skerspjūvio elementuose juostų pastovumas užtikrinamas priimant atitinkamą juostos plotį ir storį, rečiau sustandinant juostą.
127. Lenkiamojo elemento sienelė yra ilga plona plokštelė, kurioje veikia normaliniai ir tangentiniai įtempiai. Kai šie įtempiai yra atitinkamo dydžio, sienelė gali prarasti pastovumą susibanguojant. Lenkiamųjų elementų sienelės pastovumas užtikrinamas didinant sienelės storį (tai dažniausiai labai padidina elemento masę) arba sustiprinant sienelę sąstandomis.
Stačiakampės sienelės sekcijos tarp sąstandų tikrinamos pastovumui. Sienelės pastovumas priklauso nuo jos įtempimų būvio, apkrovos pobūdžio ir sąlyginio sienelės liaunio
, (5.16)
čia: – skaičiuojamasis sienelės aukštis, – sienelės storis. Kai kurių skerspjūvių skaičiuojamasis sienelės aukštis parodytas 5.2 pav. Kiti atvejai aptarti Reglamente.
5.1 lentelė
Lenkiamųjų elementų skerspjūvių juostos ribiniai liauniai
Lenkiamųjų elementų skaičiavimas
Nuosvyros charakteristika
Ribinis juostos liaunis
Neviršijant tampriųjų deformacijų (tamprioji stadija)
Nesustandinta
Sustandinta
Atsižvelgiant į plastines deformacijas
Nesustandinta
, bet ne daugiau kaip
Sustandinta
, bet ne daugiau kaip
Žymenys: – skaičiuojamasis sijos sienelės aukštis; – sijos sienelės storis. Pastaba. kai , imama: nesustandintos lentynos ; sustandintos lentynos .
5.2 pav. Lenkiamų elementų skerspjūvių skaičiuojamasis sienelės aukštis
128. Sienelės pastovumas gali būti užtikrintas, tik kai .
129. Sienelės pastovumas užtikrintas be sąstandų, kai ir sija nėra veikiama judamosios apkrovos, ir kai ir sija veikiama judamosios apkrovos. Sienelės pastovumas užtikrinamas sustiprinant ją sąstandomis, jei sienelės sąlyginis liaunis yra didesnis už nurodytas reikšmes. Sienelė gali būti sustandinta
– skersinėmis sąstandomis per visą sienelės aukštį;
– skersinėmis sąstandomis ir išilgine sąstanda gniuždomoje skerspjūvio dalyje;
– skersinėmis sąstandomis per visą sienelės aukštį, išilgine – gniuždomoje skerspjūvio dalyje ir trumpomis skersinėmis sąstandomis, išdėstytomis tarp gniuždomos juostos ir išilginės sąstandos.
Dažniausiai sienelė sustandinama skersinėmis sąstandomis (5.3 pav.). Skersinių ir išilginių sąstandų įrengimas kartu reikalauja didelių darbo sąnaudų ir naudojamas tik labai didelio aukščio sijose.
5.3 pav. Sijos, sustiprintos skersinėmis sąstandomis, schema
130. Kai sąlyginis sienelės liaunis ir nėra judamosios apkrovos, sienelės pastovumas gali būti užtikrintas skersinėmis sąstandomis. Kai , be skersinių sąstandų įrengiama ir išilginė sąstanda atstumu nuo gniuždomos juostos. Sąlyginis sienelės liaunis tarp išilginės sąstandos ir tempiamos juostos turi būti ne didesnis kaip 6. Sijos be išilginių sąstandų ir kurių , gali būti projektuojamos su klupia sienele ir priskiriamos sijų su klupiąja sienele grupei.
131. Atstumas tarp skersinių sąstandų per visą elemento ilgį priimamas vienodas ir lygus , kai ir , kai . Atstumą galima priimti tik Reglamente aptartais atvejais. Skersinės sąstandos visada dedamos atramose ir didelių sutelktinių jėgų pridėjimo vietose.
132. Sijos, sustandintos tik skersinėmis sąstandomis pagal 131 punkto reikalavimus, sienelės pastovumo tikrinti nereikia, kai neviršija šių reikšmių
– 3,5 – su dvipusėmis juostinėmis siūlėmis ir nėra vietinių įtempių;
– 3,2 – su vienpusėmis juostinėmis siūlėmis ir nėra vietinių įtempių;
– 2,5 – su dvipusėmis juostinėmis siūlėmis ir yra vietiniai įtempiai.
133. Sienelių pastovumas tikrinamas įvertinant visus įtempių būvio komponentus. Įtempiai apskaičiuojami tampriosios būklės bruto skerspjūvyje, neįvertinant klupumo koeficiento .
134. Gniuždomieji įtempiai sw, Ed prie sienelės skaičiuojamojo krašto imami su pliuso ženklu ir apskaičiuojami pagal formulę
. (5.17)
135. Vidutiniai tangentiniai įtempiai tw, Ed apskaičiuojami pagal formulę
, (5.18)
čia: h – visas sienelės aukštis.
Vietiniai įtempiai apskaičiuojami pagal (5.6) formulę.
My, Ed ir VEd – momento ir skersinės jėgos vidutinės reikšmės stačiakampėje sienelės sekcijoje (plokštelėje); jei sekcijos ilgis didesnis už jos skaičiuojamąjį aukštį, My, Ed ir VEd apskaičiuojami labiau įtemptos sekcijos zonai, lygiai sekcijos aukščiui; jei sekcijoje momentas ar skersinė jėga keičia ženklą, tai jų vidutinės reikšmės skaičiuojamos sekcijos zonoje su vienodu ženklu.
136. Sienelės, sustiprintos skersinėmis sąstandomis (5.3 pav.), pastovumo skaičiavimas atliekamas pagal formulę
. (5.19)
Jei sutelktinių jėgų nėra arba jų pridėjimo vietoje įrengtos skersinės sąstandos, imama, kad vietiniai įtempiai lygūs nuliui () ir (5.19) formulė supaprastėja.
137. Tangentiniai kritiniai įtempiai apskaičiuojami taip
. (5.20)
Formulėje (5.20) , čia: d – mažesnioji plokštelės kraštinė (heff arba as); n – plokštelės didžiosios kraštinės santykis su mažesne.
138. Normaliniai kritiniai įtempiai, kai vietiniai įtempiai , apskaičiuojami taip
. (5.21)
Formulėje (5.21) koeficientas ccr suvirintosioms sijoms imamas pagal Reglamento 7.20 lentelę, atsižvelgiant į koeficiento d reikšmes
, (5.22)
čia: b – koeficientas, imamas iš Reglamento 7.21 lentelės.
Kritinių įtempių ir , kai , skaičiavimas pateiktas Reglamente.
139. Sienelės pastovumo tikrinimas, kai sienelė sustandinta skersinėmis ir išilginėmis sąstandomis, pateiktas Reglamento XIV skyriuje.
140. Lenkiamieji elementai veikiami tiesioginių vibracinių apkrovų, kai ciklų skaičius ir daugiau, turi būti tikrinami patvarumui pagal formulę
, (5.23)
čia: – skaičiuotinis varginamasis plieno stipris, – koeficientas, įvertinantis apkrovimo ciklų skaičių; – koeficientas, įvertinantis įtempių būvį ir priklausantis nuo įtempių asimetrijos koeficiento.
141. Skaičiuojant elementų patvarumą pagal (5.23) formulę, turi būti tenkinama sąlyga
. (5.24)
142. Veikiami vibracinių apkrovų, elementai turi būti projektuojami naudojant konstrukcinius sprendimus, nesukeliančius didelės įtempių koncentracijos. Apkrovimo ciklų skaičius priimamas pagal technologinius naudojimo reikalavimus.
143. Lenkiamųjų elementų (sijų) vertikalūs poslinkiai apskaičiuojami priklausomai nuo charakteristinių apkrovų reikšmių. Skaičiuojant elemento standumą, skerspjūvio susilpninimas skylėmis varžtams nevertinamas. Elementų įlinkiai turi neviršyti ribinių reikšmių, nurodytų [7.4].
VI SKYRIUS.
AŠINĖS JĖGOS IR LENKIAMŲJŲ ELEMENTŲ VEIKIAMI ELEMENTAI
I SKIRSNIS.
TEMPIMO JĖGOS IR LENKIAMŲJŲ MOMENTŲ VEIKIAMI ELEMENTAI
144. Tempimo jėgos ir lenkiamųjų momentų veikiamų elementų tikrinamas stiprumas, tam tikrais atvejais skerspjūvio elementų pastovumas, taip pat tikrinama, ar liaunis neviršija ribinio liaunio.
145. Ekscentriškai tempiamų ir tempiamų– lenkiamų elementų iš plieno, kurio takumo riba iki 530 N/mm2, neveikiamų tiesioginių dinaminių apkrovų, ir kai ir , stiprumas tikrinamas pagal ribotų plastinių deformacijų kriterijų, kuris užrašomas taip
, (6.1)
čia: , ir – atitinkamai skaičiuotinės ašinės jėgos ir lenkimo momentų nepalankiausiuose deriniuose absoliutinės reikšmės; , , – skaičiuotiniai skerspjūvio atspariai pagal takumo ribą, apskaičiuojami pagal (4.2), (5.13) ir (5.14) formules. Koeficientai , , vertina plastinių deformacijų lygį ir priklauso nuo skerspjūvio formos. Skaitinės šių koeficientų reikšmės, kai santykinė deformacija , pateiktos Reglamento 7.6 lentelėje.
146. Jei , formulę (6.1) galima taikyti, jei tenkinamas sienelės ir juostos pastovumas (žr. Reglamento 115 ir 134 p.).
147. Kitais atvejais elementai skaičiuojami tamprioje stadijoje pagal formulę
, (6.2)
čia: ir – neto skerspjūvio ploto inercijos momentai apie y ir z ašis; y ir z – skerspjūvio nagrinėjamo taško koordinatės svarbiausių ašių atžvilgiu.
Tempimo jėgos ir lenkiamųjų momentų veikiamų elementams būtina patikrinti, ar liaunis neviršija ribinio liaunio pagal (4.3) sąlygą.
II SKIRSNIS.
GNIUŽDYMO JĖGOS IR LENKIAMŲJŲ MOMENTŲ VEIKIAMŲ ELEMENTŲ SKAIČIAVIMO NUOSTATOS
148. Ekscentriškai gniuždomais elementais laikomi elementai, kuriuose išilginė jėga perslinkta skerspjūvio sunkio centro atžvilgiu dydžiu (6.1 a pav.). Gniuždomais– lenkiamaisiais elementais laikomi elementai, kuriuose veikia išilginė jėga ir lenkimo momentas (6.1 b pav.). Tai gali būti išoriniai elemento poveikiai arba vidinės elemento įrąžos (ašinė jėga ir lenkimo momentas). Praktiniuose skaičiavimuose, remiantis tuo, kad ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų skerspjūviuose įtempimų būviai yra tokie pat, gniuždomieji– lenkiamieji elementai pakeičiami ekscentriškai gniuždomais. Tuomet gniuždomajame– lenkiamajame elemente lenkimo momento ir ašinės jėgos poveikis pakeičiami tik ašine jėga, pridėta su ekscentricitetu
. (6.3)
149. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elgsena skiriasi, tačiau kritiniai įtempiai savo dydžiu yra artimi. Tokio skaičiavimo netikslumai ištaisomi priimant pagal tam tikras taisykles skaičiuotinio momento per elemento ilgį reikšmes.
a)
b)
6.1 pav. Ekscentriškai gniuždomas (a) ir gniuždomas– lenkiamas (b) elementai
150. Ekscentriškai gniuždomų elementų skaičiavimas remiasi tomis pačiomis prielaidomis kaip ir centriškai gniuždomų elementų, išskyrus tai, kad nevertinami elemento netobulumai. Pastaroji nuostata grindžiama tuo, kad yra maža tikimybė, kad netobulumų maksimalios reikšmės gali sutapti su skaičiuotinio ekscentriciteto reikšmėmis. Ekscentriškai gniuždomo elemento, kurio ilgis , kreivoji ašis laikoma dalimi centriškai gniuždomo elemento, kurio ilgis , kreivosios ašies (6.2 pav.).
151. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų tikrinamas pastovumas, skerspjūvio elementų (sienelės ir juostų) pastovumas, stiprumas, taip pat tikrinama, ar elemento liaunis neviršija ribinio liaunio.
6.2 pav. Ekscentriškai gniuždomo elemento skaičiuojamoji schema
152. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomų– lenkiamų elementų, kai momentas veikia tik vienoje plokštumoje, pastovumas skaičiuojamas momento veikimo plokštumoje (plokščiojo pastovumo praradimo forma) ir iš momento veikimo plokštumos (lenkiamojo– sukamojo pastovumo praradimo forma).
III SKIRSNIS.
GNIUŽDYMO JĖGOS IR LENKIAMŲJŲ MOMENTŲ VEIKIAMI VIENTISOJO SKERSPJŪVIO ELEMENTAI
153. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus vientisojo skerspjūvio elementų arba elementų atskirų pastovaus skerspjūvio dalių pastovumas momento veikimo plokštumoje tikrinamas priklausomai nuo santykinio lyginamojo ekscentriciteto, kuris apskaičiuojamas pagal formulę
, (6.4)
čia: – skerspjūvio formos koeficientas, nustatomas pagal Reglamento 7.6 lentelę;
– santykinis ekscentricitetas (čia e – ekscentricitetas; – skerspjūvio atsparumo momentas labiausiai skerspjūvio gniuždomo krašto atžvilgiu).
154. Vientisojo skerspjūvio strypų stiprumas tikrinamas, kai , ir tikrinamas pastovumas momento veikimo plokštumoje, kai . Pastovumas iš momento veikimo plokštumos tikrinamas visada.
155. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus vientisojo skerspjūvio elementų stiprumo tikrinimo tvarka pateikta VI skyriaus I skirsnyje.
156. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus vientisojo skerspjūvio elementų arba elementų atskirų pastovaus skerspjūvio dalių pastovumas momento veikimo plokštumoje, sutampančioje su simetrijos plokštuma, tikrinamas pagal formulę
. (6.5)
Skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento pastovumo atsparis lenkimo plokštumoje apskaičiuojamas pagal formulę
. (6.6)
Ekscentriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas vientisojo skerspjūvio strypams nustatomas pagal Reglamento 1 priedo 2 lentelę, atsižvelgiant į sąlyginį strypo liaunį ir santykinį lyginamąjį ekscentricitetą , apskaičiuojamą pagal (6.4) formulę.
157. Ekscentriškai gniuždomų elementų iš plieno, kurio takumo riba didesnė kaip 530 N/mm2, turinčių nesimetrinį skerspjūvį (10 ir 11 skerspjūviai Reglamento 7.6 lentelėje), be skaičiavimo pagal (6.5) formulę, turi būti patikrintas stiprumas pagal formulę
. (6.7)
Skaičiuotinis ašinės jėgos veikiamo skerspjūvio ir skaičiuotinis skerspjūvio lenkiamasis atspariai pagal stiprumo ribą apskaičiuojamas taip
, (6.8)
. (6.9)
158. Grynojo atsparumo momento reikšmė apskaičiuojama skerspjūvio tempiamojo krašto atžvilgiu, o koeficientas nustatomas pagal formulę
. (6.10)
159. Skaičiuotinių ašinės jėgos ir lenkimo momento reikšmės apskaičiuojamos nedeformuotame būvyje ir taikant plieno tampriųjų deformacijų prielaidą. Įrąžos imamos iš to paties skaičiuotinių apkrovų situacijų derinio. Lenkimo momento reikšmės imamos
– rėminių sistemų pastoviojo skerspjūvio kolonų – didžiausiam momentui per visą kolonos ilgį;
– pakopinių kolonų – didžiausiam kolonos dalies, kurioje yra pastovus skerspjūvis, momentui;
– kolonų su vienu standžiai įtvirtintu galu ir kitu laisvu galu – momentui įtvirtinimo pjūvyje, bet ne mažiau kaip pjūvyje, nutolusiame per kolonos ilgio trečdalį nuo įtvirtinimo;
– gniuždomųjų viršutinių santvarų ir struktūrinių plokščių juostų, apkrautų nemazgine apkrova – didžiausiam momentui juostos tarpmazgio viduriniame trečdalyje, apskaičiuotam laikant juostą, tampriąja nekarpytąja sija.
160. Kiti ir reikšmių apskaičiavimo atvejai aptarti Reglamente.
161. Ekscentriškai gniuždomi elementai lenkiami didžiausio standumo plokštumoje (), dėl lenkimo– susisukimo pastovumo praradimo pobūdžio gali netekti pastovumo iš momento veikimo plokštumos, nepasiekus ribinės apkrovos. Tokiu atveju elementas tikrinamas kaip centriškai gniuždomas elementas, įvedant c koeficientą, kuris įvertina lenkimo momento įtaką erdviniam pastovumo netekimui. Tokio elemento pastovumas iš momento veikimo plokštumos tikrinamas pagal formulę
. (6.11)
Skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento lenkiamasis– sukamasis pastovumo atsparis apskaičiuojamas taip
, (6.12)
čia: – centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas, nustatomas pagal Reglamento 1 priedo 1 lentelę, imant . Koeficientas , kai santykinio ekscentriciteto reikšmė , apskaičiuojamas pagal formulę
, (6.13)
čia: ir – koeficientai, imami iš Reglamento 7.8 lentelės. Kiti c koeficiento skaičiavimo atvejai sutinkami rečiau ir jie pateikti Reglamente.
162. Kai liaunis , koeficiento reikšmės neturi būti didesnė už nurodytas Reglamente reikšmes.
163. Nustatant santykinį ekscentricitetą skaičiuotinio momento reikšmė priimama, lygi
– šarnyriškai įtvirtintais galais strypų, sutvirtintų nuo pasislinkimo statmenai momento veikimo plokštumai – didžiausiam strypo ilgio viduriniame trečdalyje momentui, bet ne mažiau kaip pusė didžiausio visame strypo ilgyje veikiančio momento;
– vienu standžiai įtvirtintu galu ir kitu laisvu galu strypų – momentui standžiame įtvirtinime, bet ne mažiau momento pjūvyje, nutolusiame per strypo ilgio trečdalį nuo įtvirtinimo.
164. Be šių skaičiavimų taip pat būtina patikrinti skerspjūvio elementų (sienelės, juostų) pastovumą.
Skerspjūvio sienelė yra pastovi, jei tenkinama (4.15) sąlyga. Sąlyginis sienelės liaunis apskaičiuojamas pagal formulę , o sąlyginis ribinis sienelės liaunis apskaičiuojamas pagal Reglamento 7.26 lentelės formules.
165. Dvitėjo ir dėžinio skerspjūvio elementų, skaičiuojamų pagal (6.11) formulę (elemento pastovumą apsprendžia lenkimo– susisukimo pastovumo praradimo pobūdis), sienelės skaičiuojamojo aukščio santykis su storiu nustatomas atsižvelgiant į reikšmę , čia: – didžiausi gniuždymo įtempiai prie sienelės skaičiuojamojo krašto, imami su pliuso ženklu ir skaičiuojami neįvertinant koeficientų je, je, yz ar cjz; – atitinkami įtempiai prie sienelės priešingo skaičiuojamojo krašto ir imami
– kai a £ 0,5 – neatsižvelgiant į koeficiento reikšmę;
– kai a ³ 1 – pagal formulę
, (6.14)
čia
,
– vidutiniai tangentiniai įtempiai nagrinėjamame skerspjūvyje;
– kai 0,5 < a < 1, taikoma tiesinė interpoliacija tarp reikšmių, apskaičiuotų, kai ir a = 1.
166. Tėjinių skerspjūvių sienelės pastovumo tikrinimas pateiktas Reglamente.
167. Jei sąlyga (4.15) netenkinama, sienelė yra nepastovi ir turi būti sustandinta (keičiamas sienelės storis ar aukštis, įrengiamos sąstandos ar pan.) arba galima leisti ekscentriškai gniuždomam ir gniuždomam– lenkiamam elementui, kaip buvo parodyta centriškai gniuždomam elementui, dirbti su išklupusia („išsipūtusia“) sienele (žr. 4.2 skyrių). Šio skaičiavimo ypatumai pateikti Reglamente.
168. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų juostų pastovumas tikrinamas kaip centriškai gniuždomų elementų (žiūr. IV skyriaus II skirsnį).
169. Jei tikrinant ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomų– lenkiamųjų elementų stiprumą , tai sienelės ir juostų pastovumas tikrinamas kai lenkiamųjų elementų.
170. Taip pat būtina patikrinti, ar elemento liaunis neviršija ribinio liaunio (4.3 formulė).
171. Sprendžiant ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus vientisojo skerspjūvio elementų projektinį uždavinį, kai , galima pasinaudoti tokiu nuoseklaus priartėjimo algoritmu
1) pasirenkama tinkama skerspjūvio forma, atsižvelgiant į įrąžas momento veikimo plokštumoje bei būtiną didesnį standumą elemento y– y ašių atžvilgiu;
2) pirmajam priartėjimui, jei nėra kitų sąlygų, priimama elemento liaunio reikšmė (apytiksliai tarp 60– 90) ir apskaičiuojamas reikalingas skerspjūvio inercijos spindulys ;
3) nustatomas reikalingas skerspjūvio aukštis pagal išraišką
,
čia: – skerspjūvio formos koeficientas (žr. 4.6 lentelę);
4) apskaičiuojamas reikalingas skerspjūvio plotas
,
čia: – klupumo koeficientas, apytiksliai nustatomas pagal pasirinktą liaunį kaip centriškai gniuždomiesiems elementams; ;
5) valcuotiems profiliuočiams pagal ir priimamas pasirinktos formos skerspjūvis; suvirintiesiems – sukomponuojamas skerspjūvis;
6) apskaičiuojamas pasirinkto skerspjūvio liaunis ;
7) sulyginamos pradinio ir gauto liaunių bei pradinio ir gauto skerspjūvio aukščio reikšmės; jei šių dydžių reikšmės skiriasi ne daugiau kaip 20– 25 %, galima pereiti prie tikrinamojo uždavinio (žr. 9 p.);
8) jei sulygintos pradinio ir gauto liaunių bei skerspjūvio aukščių ir reikšmės skiriasi daugiau kaip 30 %, tai kartojamas naujas priartėjimas, pasirenkant pradinio liaunio reikšmę, lygią ; toliau, apskaičiavus inercijos spindulį , grįžtama į 3) punktą;
9) jei elemento pastovumo sąlygos yra tenkinamos, tačiau yra per didelė jo pastovumo atspario reikšmė (), skerspjūvio matmenys yra sumažinami ir grįžtama prie tikrinamojo uždavinio;
172. Sprendžiant ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus vientisojo skerspjūvio elementų uždavinį, kai , galima pasinaudoti tokiu nuoseklaus priartėjimo algoritmu
1) pasirenkama tinkama skerspjūvio forma ir nustatomas orientacinis skerspjūvio aukštis ;
2) apskaičiuojamas reikalingas skerspjūvio atsparumo momentas
;
3) valcuotiems profiliuočiams pagal ir priimamas pasirinktos formos skerspjūvis ir pereinama prie tikrinamojo uždavinio;
4) jei sukomponuoto elemento stiprumo sąlygos yra tenkinamos, tačiau įtempių nepritekliaus reikšmė yra didesnė nei , skerspjūvio matmenys yra sumažinami ir grįžtama prie tikrinamojo uždavinio.
IV SKIRSNIS.
GNIUŽDYMO JĖGOS IR LENKIAMŲJŲ MOMENTŲ VEIKIAMI SPRAGOTOJO SKERSPJŪVIO ELEMENTAI
173. Ekscentriškai gniuždomų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų pastovaus spragotojo skerspjūvio elementų arba elementų atskirų pastovaus skerspjūvio dalių pastovumas momento veikimo plokštumoje tikrinamas priklausomai nuo santykinio ekscentriciteto, kuris apskaičiuojamas pagal formulę
, (6.15)
čia: a – atstumas nuo svarbiausios skerspjūvio ašies, statmenos lenkimo plokštumai, iki labiausiai gniuždomos šakos, bet ne mažesnis už atstumą iki šakos sienelės ašies.
174. Spragotojo skerspjūvio strypų stiprumas tikrinamas, kai ; viso strypo ir atskirų šakų pastovumas momento veikimo plokštumoje tikrinamas, kai . Pastovumas iš momento veikimo plokštumos tikrinamas visada.
175. Apskaičiuojant ekscentricitetą , ir , reikšmės imamos vadovaujantis šio skyriaus III skirsnio reikalavimais.
176. Spragotojo skerspjūvio viso strypo pastovumas momento veikimo plokštumoje tikrinamas pagal (6.5) formulę. Skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento pastovumo atsparis lenkimo plokštumoje apskaičiuojamas pagal (6.6) formulę.
177. Spragotojo skerspjūvio strypų su tinkleliu arba plokštelėmis, išdėstytomis plokštumose, lygiagrečiose su lenkimo plokštuma, klupumo koeficientas nustatomas pagal Reglamento 1 priedo 3 lentelę, atsižvelgiant į sąlyginį lyginamąjį spragotojo elemento liaunį ir santykinį ekscentricitetą . Sąlyginis lyginamasis spragotojo elemento liaunis nustatomas pagal Reglamento 7.3 lentelę.
178. Spragotojo skerspjūvio šakų pastovumas tikrinamas momento veikimo plokštumoje ir plokštumoje, statmenoje momentų veikimo plokštumai.
Skerspjūviams su dviem šakomis ašinė jėga šakoje apskaičiuojama taip
, (6.16)
čia: – atstumas tarp skerspjūvio šakų sunkio centrų; – atstumas nuo skerspjūvio sunkio centro iki kitos ašies (priešingos šakos nei skaičiuojama ašinė jėga) sunkio centro.
179. Tikrinant atskiros šakos pastovumą momento veikimo plokštumoje, skaičiuojamasis ilgis priimamas lygus atstumui tarp tinklelio mazgų arba tarp antdėklų vidinių kraštų.
180. Tikrinant skerspjūvio šakų pastovumą plokštumoje, statmenoje momento veikimo plokštumai, priimama, kad tinklelis arba antdėklai bei vidinės diafragmos nėra pakankamai standžios ir neužtikrina bendro šakų darbo. Todėl šakos tikrinamos kaip atskiri centriškai gniuždomi elementai. Šiuo atveju skaičiuojamieji ilgiai nustatomi pagal VII skyriaus nuostatas.
181. Spragotojo skerspjūvio šakų pastovumas momento veikimo plokštumoje ir plokštumoje, statmenoje momentų veikimo plokštumai, tikrinamas pagal (4.5) formulę.
182. Momento veikimo plokštumoje atskiros šakos liaunis, kai šakos sujungtos tinkleliu, turi būti ne didesnis kaip 80, o kai sujungtos antdėklais – 40. Taip pat atskiros šakos liaunis turi būti ne didesnis už viso elemento lyginamąjį liaunį .
183. Viso strypo liaunis momento veikimo plokštumoje ir atskiros šakos liaunis plokštumoje, statmenoje momento veikimo plokštumai, neturi viršyti ribinio liaunio
, (6.17)
. (6.18)
184. Ekscentriškųjų ir gniuždomųjų– lenkiamųjų elementų jungiamieji elementai (tinklelis, antdėklai) skaičiuojami kaip ir centriškai gniuždomuose elementuose.
185. Atskirų šakų skerspjūvio elementų (sienelės, juostų) pastovumas tikrinamas kaip centriškai gniuždomų elementų skerspjūvių elementų pastovumas.
VII SKYRIUS.
ELEMENTŲ SKAIČIUOjamieji ILGIAI
I SKIRSNIS.
BENDROSIOS NUOSTATOS
186. Strypinių sistemų centriškai gniuždomųjų, ekscentriškai gniuždomųjų ir gniuždomų– lenkiamųjų elementų skaičiuojamieji ilgiai yra nustatomi tais atvejais, kai nėra galimybių atlikti minėtų sistemų skaičiavimo atsižvelgiant į geometrinį bei fizinį netiesiškumus.
187. Skaičiuojamąjį ilgį rekomenduojama naudoti, kai tikrinamas strypinių konstrukcijų atskirų elementų pastovumas. Skaičiuojamojo ilgio sąvokos taikymas leidžia suskaidyti strypinę sistemą į atskirus (diskretinius) elementus, įvertinant šių elementų elgseną ir tarpusavio sąveiką nagrinėjamoje sistemoje. Skaičiuojamuoju (redukuotuoju) atskiro sistemos elemento ilgiu yra laikomas lanksčiai (šarnyriškai) galuose atremto elemento, kurio kritinės jėgos (įrąžos) reikšmė yra tokia pati kaip ir nagrinėjamo, sąlyginis ilgis. Skaičiuojamasis ilgis fizikine prasme yra sistemoje įtvirtinto elemento didžiausias atstumas tarp jo deformuojamos ašies išlinkio taškų (pjūvių). Šis atstumas atskiram elementui nustatomas skaičiuojant jo pastovumą pagal Eulerio metodą. Tai reiškia, kad skaičiuojamajam ilgiui nustatyti būtina atlikti sistemos iš tamprių ir tiesių elementų, apkrautų mazguose sutelktinėmis apkrovomis, pastovumo skaičiavimą. Šiuo atveju neįvertinami veikiančios skersinės apkrovos bei ašinių jėgų ekscentricitetai, sukeliantys nagrinėjamo elemento lenkimą.
188. Būtina nustatyti plokščiųjų strypinių sistemų gniuždomųjų elementų skaičiuojamuosius ilgius tiek sistemos plokštumoje, tiek iš jos plokštumos (statmenai jos plokštumai). Atskiro elemento skaičiuojamieji ilgiai nustatomi pagal formules
, (7.1)
, (7.2)
čia: lc – elemento ar jo atskiros dalies ilgis; , – skaičiuojamojo ilgio koeficientai, priklausantys nuo elemento įtvirtinimo sąlygų sistemos plokštumoje ir iš jos plokštumos bei veikiančių apkrovų.
189. Būtina pažymėti, kad atskiro tos pačios sistemos elemento skaičiuojamasis ilgis priklauso ir nuo veikiančių apkrovų, ir gali turėti skirtingas reikšmes priklausomai nuo jų sukeliamos deformavimo formos. Todėl, nustatant atskiro elemento skaičiuojamąjį ilgį, būtina išnagrinėti visus pavojingiausius sistemos apkrovimo atvejus, atsižvelgiant į apkrovimo istoriją, netolygų įrąžų pasiskirstymą, elementų tarpusavio sąveiką bei jų standumų santykius, taip pat į tam tikrų konstrukcinių elementų įtaką visos sistemos pastovumo netekimo formoms.
190. Reglamente pateikti konstrukcinių sistemų elementų skaičiuojamieji ilgiai, esant patiems nepalankiausiems jų apkrovimo atvejams.
II SKIRSNIS.
PLOKŠČIŲjų SANTVARŲ IR RAMSČIŲ ELEMENTŲ SKAIČIUOjamieji ILGIAI
191. Plokščiosios santvaros atskiro gniuždomo elemento (strypo) skaičiuojamasis ilgis santvaros plokštumoje nustatomas įvertinant jo sąveiką su kitais santvaros elementais. Klupdomas gniuždomasis elementas (strypas) deformuojasi ir pasisuka savo mazgų centrų atžvilgiu, priversdamas pasisukti per tam tikro standumo mazginius lakštus ir gretimus santvaros elementus. Pastarieji elementai priešinasi tokiam deformavimui priklausomai nuo savo standumo, geometrinio ilgio bei veikiančios įrąžos. Nustatyta, kad gretimi gniuždomieji elementai praktiškai mažai priešinasi tokiam deformavimui, nes gali prarasti pastovumą tuo pačiu metu, o jų mazgų deviacijos (posūkiai) yra dažniausiai nukreiptos ta pačia klupimo linkme. Gretimi tempiamieji elementai priešinasi klumpančio (netenkančio pastovumo) elemento sukeltoms deviacijoms ir tuo labiau, kuo yra santykinai didesnis jų standumas bei veikiančios juose tempimo įrąžos reikšmės.
192. Gniuždomos juostos elementas iš kiekvieno galo (mazgo) turi tik po vieną tempiamą tinklelio elementą, todėl pastarųjų įtaka klupimo deformacijoms yra nereikšminga ir šios įtakos atsargos dėlei nėra paisoma. Gniuždomieji santvaros tinklelio elementai viršutiniame mazge yra sujungti su vienu tempiamuoju tinklelio elementu, o apatiniame – su dviem tempiamosios juostos elementais ir vienu tempiamuoju tinklelio elementu. Šių gretutinių tempiamųjų elementų įtaka yra įvertinama skaičiuojamojo ilgio koeficiento reikšme, mažesne už vienetą. Sumažinta skaičiuojamojo ilgio reikšmė netaikoma santvaros atraminiam spyriui bei atraminiam statramsčiui, nes jų deformavimo sąlygos yra anologiškos gniuždomosios viršutinės juostos deformavimo sąlygoms.
193. Gniuždomųjų santvaros elementų skaičiuojamasis ilgis iš santvaros plokštumos priimamas lygus atstumui tarp įtvirtinimo mazgų, neleidžiančių pasislinkti statmenai jos plokštumai kryptimi. Įtvirtinimo mazgų iš santvaros plokštumos funkcijas atlieka tokie konstrukciniai elementai, kaip vertikalieji arba gulstieji ramsčiai, standžios perdangų plokštės ir pan. Santvaros elementų pastovumas iš jos plokštumos priklauso nuo gniuždomosios juostos sukamojo standumo. Mazgų lakštai iš santvaros plokštumos yra liauni ir traktuojami kaip lakštiniai lankstai (šarnyrai). Skaičiuojamojo ilgio iš santvaros plokštumos koeficiento reikšmė esant mazgo lakštams priimama lygi vienetui, išskyrus santvarų elementams iš vamzdinio skerspjūvio be mazginių lakštų.
194. Plokščiųjų santvarų, taip pat ir plokščiųjų ramsčių, elementų skaičiuojamieji ilgiai leff, išskyrus kryžminio santvarų tinklelio elementus, pateikti 7.1 lentelėje.
7.1 lentelė
Plokščiųjų santvarų ir ramsčių skaičiuojamieji ilgiai
Klupimo kryptis
Skaičiuojamasis ilgis leff
Juostų, atraminių spyrių ir atraminių statramsčių
Kitų tinklelio elementų
1. Santvaros plokštumoje
a) santvarų, išskyrus nurodytas 1b;
l
0,8 l
b) santvarų iš pavienių kampuočių ir santvarų su sudurtinai prie juostų prijungtais tinklelio elementais.
l
0,9 l
2. Santvaros plokštumai statmena kryptimi (iš santvaros plokštumos)
a) santvarų, išskyrus nurodytas 2b;
l1
l1
b) santvarų su juostomis iš uždarųjų profilių sudurtinai prie juostų prijungtais tinklelio elementais.
l1
0,9 l1
Žymenys (7.1 pav.): l – geometrinis elemento ilgis (atstumas tarp mazgų centrų) santvaros plokštumoje; l1 – atstumas tarp mazgų, įtvirtintų nuo poslinkio iš santvaros plokštumos (santvaros juostomis, specialiais ramsčiais, standžiomis perdangų plokštėmis, prijungtomis prie juostų virintinėmis siūlėmis arba varžtais ir pan.).
195. Kryžminio tinklelio elementų, sujungtų tarpusavyje (7.1 pav., e), skaičiuojamieji ilgiai imami tokie
a) santvaros plokštumoje – lygūs atstumui nuo santvaros mazgo centro iki elementų sankirtos taško (leff = l);
b) iš santvaros plokštumos: tempiamųjų elementų – lygūs visam geometriniam elemento ilgiui (leff = l1), o gniuždomųjų elementų – pagal Reglamento 7.10 lentelę.
a)
b)
c)
d)
e)
7.1 pav. Santvarų tinklelio schemos elementų skaičiuojamiesiems ilgiams nustatyti a – trikampis su statramsčiais; b – spyrinis; c – trikampis paspyrinis; d – pusiau spyrinis; e – kryžminis
196. Santvaros juostos elemento (7.2 pav.) arba paspyrinio tinklelio elemento (7.1 pav. c, d), kurių ilgyje veikia keletą gniuždomųjų ašinių jėgų NEd1 ir NEd2, skaičiuojamasis ilgis iš santvaros plokštumos apskaičiuojamas pagal formulę
(7.3)
čia: l1 – atstumas tarp elemento įtvirtinimo iš santvaros plokštumos taškų (mazgų).
a)
b)
7.2 pav. Schemos santvaros juostos skaičiuojamajam ilgiui iš plokštumos nustatyti
a – santvaros schema; b – ramsčių tarp santvarų schema (vaizdas iš viršaus)
Minėtų santvaros elementų, veikiamų keleto gniuždomųjų ašinių jėgų, pastovumas skaičiuojamas didesnei iš veikiančių jėgų NEd1 (NEd1 > NEd2). Esant nereguliariam juostos įtvirtinimo iš santvaros plokštumos įrengimui (pav., tarkime, montuojant) ir kintamam šios juostos skerspjūviui, kiekvieno juostos tarpmazgio skaičiuojamasis ilgis nustatomas kaip vienpakopių kolonų (žr. Reglamento 107 p. ir 3 priedą).
197. Elementų iš pavienių kampuočių skerspjūvių inercijos spinduliai i imami mažiausi (i = imin), kai elemento skaičiuojamasis ilgis lygus l arba 0,9 l (čia l – atstumas tarp artimiausių mazgų).
Kitais atvejais i imami kampuočio ašies, statmenos arba lygiagrečios su santvaros plokštuma, atžvilgiu (i = iz arba i = iy, atsižvelgiant į elemento klupimo kryptį).
198. Santvarų iš šaltai formuotų stačiakampio skerspjūvio profiliuočių, esant stogo konstrukcijai be ilginių, viršutinės juostos skaičiuojamojo ilgio koeficientas santvaros plokštumoje yra apskaičiuojamas dviems jos tarpmazgio atvejams
– pirmuoju, kai nagrinėjamos juostos tarpmazgio galuose nėra lankstų (šarnyrų) ir kai gretimieji tarpmazgiai yra apkrauti tolygiai išskirstyta apkrova, viršutinės juostos skaičiuojamojo ilgio koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę
, (7.4)
čia: – išskirstytos apkrovos parametras ; – tolygiai išskirstyta apkrova; – ašinė jėga; – juostos skerspjūvio aukštis; – atstumas tarp santvaros juostų sunkio centrų; L – santvaros tarpatramis;
– antruoju, kai nagrinėjamos juostos tarpmazgio viename iš galų yra įrengtas lankstas, arba kai vienas iš gretimųjų tarpmazgių nėra apkrautas tolygiai išskirstyta apkrova, viršutinės juostos skaičiuojamojo ilgio koeficientas nustatomas taip
. (7.5)
199. Santvarų iš apvaliųjų vamzdžių be mazgų lakštų, t. y., kai tinklelio elementai prie juostų prijungiami pridurtinai, elementų, išskyrus kryžminį tinklelį, skaičiuojamieji ilgiai nustatomi iš 7.2 lentelės.
7.2 lentelė
Santvarų iš apvaliųjų vamzdžių be mazgų lakštų elementų skaičiuojamieji ilgiai
Klupimo kryptis
Skaičiuojamasis ilgis leff
Juostų, atraminių spyrių ir atraminių statramsčių
Kitų tinklelio elementų
Nesuplotais galais
Suplotais galais
Vieno arba dviejų skirtingose plokštumose
Dviejų vienoje plokštumoje
Santvaros plokštumoje
l
0,85 l
0,9 l
0,95 l
Iš santvaros plokštumos
l1
0,85 l1
0,9 l1
0,95 l1
Žymenys: l – geometrinis elemento ilgis (atstumas tarp mazgų centrų); l1 – atstumas tarp mazgų, įtvirtintų nuo poslinkio iš santvaros plokštumos.
200. Santvarų iš pavienių kampuočių, sujungtų mazguose viena lentyna suvirintinėmis kampinėmis (kertinėmis) siūlėmis arba varžtais, elementų skaičiuojamieji ilgiai nustatomi iš 7.3 lentelės.
7.3 lentelė
Santvarų iš pavienių kampuočių elementų skaičiuojamieji ilgiai
Santvaros elementai
Skaičiuojamasis ilgis leff
Gniuždomosios ir tempiamosios juostos, atraminiai spyriai ir atraminiai statramsčiai
0,9 l
Gniuždomos-lenkiamos juostos (santvaros plokštumoje)
0,8 l
Spyriai ir statramsčiai, perduodantys skersinę jėgą
0,8 l1
Papildomi statramsčiai, perimantys tik vietinę apkrovą
0,9 l1
Žymenys: l – geometrinis elemento ilgis (atstumas tarp mazgų centrų; esant necentriškam sujungimui mazge – atstumas tarp elementų ašių sankirtos taškų) santvaros plokštumoje; l1 – atstumas tarp artimiausių mazgų (per elemento ilgį).
201. Santvarų, kurių juostos sukonstruotos iš plačiajuosčių tėjų, o kryžminis tinklelis – iš pavienių kampuočių, gniuždomųjų spyrių skaičiuojamasis ilgis iš santvaros plokštumos nustatomas atsižvelgiant į sąveiką su palaikančiuoju tempiamuoju elementu. Gniuždomasis spyris laikomas centriškai apkrautu elementu, turinčiu tarpinę tampriąją atramą, įvertinančią necentrišką įrąžos perdavimą palaikančiajam spyriui. Atsižvelgiant ir į tai, kad tempiamojo spyrio išlinkis iš santvaros plokštumos nukreiptas ta pačia linkme kaip ir gniuždomojo, tai jo, kaip palaikančiojo spyrio, įtaka santykinai sumažėja. O tai sąlygoja didesnį gniuždomojo spyrio skaičiuojamąjį ilgį. Nustatant gniuždomojo spyrio skaičiuojamąjį ilgį, tariama, kad spyrių geometriniai ilgiai yra tarpusavyje lygūs (lygiagrečių juostų atvejis) ir spyrių sankirtos mazgas dalija šiuos ilgius pusiau.
202. Gniuždomojo kryžminio tinklelio spyrio skaičiuojamasis ilgis santvaros plokštumoje priimamas lygus pusei jo geometrinio ilgio (atstumo tarp sujungimo su juosta mazgų centrų). Gniuždomojo spyrio skaičiuojamasis ilgis iš santvaros plokštumos apskaičiuojamas pagal formulę
, (7.6)
čia: – skersinė jėga, veikianti spyrių sankirtos mazge, nustatoma atsižvelgiant į įrąžą
palaikančiajame elemente
a) kai elemente tempiamoji įrąža ()
; (7.7)
b) kai elemente gniuždomoji įrąža ()
; (7.8)
c) kai elemente nėra įrąžos ()
; (7.9)
čia: – spyrių sankirtos mazgo poslinkis iš santvaros plokštumos, nustatomas pagal formulę
; (7.10)
– gniuždomojo ir palaikančiojo spyrių kampuočių inercijos momentai (y– y ašių atžvilgiu);
– lenkiamieji momentai gniuždomajame ir palaikančiajame spyriuose (nustatomi atitinkamai dauginant įrąžas ir iš kampuočių reikšmės);
, – santykiniai parametrai, nustatomi palaikančiajam ir gniuždomajam spyriams pagal formules
; (7.11)
. (7.12)
Gniuždomojo spyrio kampuočio inercijos spindulys priimamas
a) nustatant skaičiuojamąjį ilgį santvaros plokštumoje – minimalus ();
b) nustatant skaičiuojamąjį ilgį iš santvaros plokštumos – ašies y– y atžvilgiu ().
203. Santvarų, kurių juostos sukonstruotos iš plačiajuosčių dvitėjų, o tinklelis – iš šaltai formuotų stačiakampio skerspjūvio profiliuočių, sujungtų tarpusavyje be mazgų lakštų, elementų skaičiuojamieji ilgiai nustatomi pagal 7.1 lentelę. Santvaroms, kurių skaičiavimuose yra įvertinami veikiantys lenkiamieji momentai, elementų skaičiuojamieji ilgiai nustatomi atsižvelgiant į jų tamprųjį įtvirtinimą abiejose juostose. Tokių santvarų elementų skaičiuojamojo ilgio koeficientai imami iš 7.4 lentelės.
204. Pastovaus skerspjūvio nekarpytųjų elementų (juostų) su skirtingomis gniuždomosiomis ir tempiamosiomis įrąžomis tarpatramiuose (tarpmazgiuose) skaičiuojamieji ilgiai gali būti nustatyti iš 7.5 lentelės. Šios lentelės pirmoje eilutėje pateiktos skaičiuojamoji schema ir formulės leidžia apskaičiuoti konstrukcijos (santvaros) nekarpytųjų elementų (juostų) skaičiuojamąjį ilgį jos plokštumoje, o antrojoje eilutėje pateiktos skaičiuojamoji schema ir formulės – skaičiuojamąjį ilgį iš jos plokštumos. Apskaičiuojant parametro reikšmes, tempiamosios įrąžos priimamos su minuso ženklu.
7.4 lentelė
Santvarų iš plačiajuosčių dvitėjų juostų ir stačiakampio skerspjūvio profiliuočių tinklelio skaičiuojamojo ilgio koeficientai
Klupimo kryptis
Skaičiuojamojo ilgio koeficientas
Juostų
Atraminių spyrių
Kitų tinklelio elementų
Santvaros plokštumoje
1,0
Iš santvaros plokštumos
1,0
1,0
1,0
Žymenys: , čia: , – nagrinėjamo elemento (strypo) skerspjūvio inercijos momentas ir jo geometrinis ilgis; , – juostos elementų, prie kurių jungiamas nagrinėjamas strypas, skerspjūvio inercijos momentas ir geometrinis ilgis; , – tinklelio elementų, prie kurių jungiamas nagrinėjamas strypas, skerspjūvio inercijos momentas ir geometrinis ilgis.
7.5 lentelė
Pastovaus skerspjūvio nekarpytųjų elementų (juostų) skaičiuojamieji ilgiai
Eil. Nr.
Konstrukcijos elemento (juostos) skaičiuojamoji schema
Įrąžų santykis
Skaičiuojamasis ilgis
1
;
2
;
III SKIRSNIS.
STRUKTŪRINIŲ KONSTRUKCIJŲ ELEMENTŲ SKAIČIUOJAMIEJI ILGIAI
205. Struktūrinės konstrukcijos yra erdvinės strypinės sistemos, sudarytos iš valcuotųjų profiliuočių, sujungtų mazguose virintinėmis siūlėmis arba varžtais. Struktūrinių konstrukcijų elementų skaičiuojamieji ilgiai leff imami iš Reglamento 7.15 lentelės, atsižvelgiant į mazgų konstrukciją bei elementų liaunius.
Skaičiuojant struktūrinių konstrukcijų elementų liaunius, jų skerspjūvių inercijos spinduliai imami
a) gniuždomiesiems– lenkiamiesiems elementams – ašies, statmenos arba lygiagrečios su lenkimo plokštuma, atžvilgiu (i = iy arba i = iz);
b) kitais atvejais – mažiausias (i = imin).
IV SKIRSNIS.
KOLONŲ IR statramsčių SKAIČIUOjamieji ILGIAI
206. Kolonų skaičiuojamąjį ilgį rėmo plokštumoje galima nustatyti atlikus viso rėmo, kaip netiesinės elgsenos sistemos, pastovumo skaičiavimą. Toks būdas yra sudėtingas ir imlus, todėl praktiniuose skaičiavimuose taikomas supaprastintas metodas, kuriame kolona nagrinėjama kaip izoliuotas elementas su idealizuotomis atrėmimo (įtvirtinimo) sąlygomis ir apkrautas galuose sutelktinėmis jėgomis bei lenkiamaisiais momentais.
207. Nagrinėjant rėmo kolonų pastovumą, o tuo pačiu ir nustatant jų skaičiuojamąjį ilgį, būtina atsižvelgti į kolonos sujungimo su sija mazgo poslinkio rėmo plokštumoje galimybę. Todėl praktiniuose skaičiavimuose rėmai pagal šį požymį yra skirstomi į laisvuosius ir nelaisvuosius. Rėmas laikomas laisvuoju, kai rėmo sijos tvirtinimo prie kolonos mazgas turi galimybę pasislinkti kryptimi, statmena kolonos ašiai rėmo plokštumoje. Yra laikoma, kad visos rėmo kolonos yra vienodai apkrautos bei netenka pastovumo vienu metu ir deformuojasi viena kryptimi. Rėmas laikomas nelaisvuoju, kai rėmo sijos tvirtinimo prie kolonos mazgas neturi galimybės pasislinkti kryptimi, statmena kolonos ašiai rėmo plokštumoje. Nelaisvųjų rėmų poslinkiai yra varžomi įrengtų konstrukcinių elementų (pvz., ramsčių) arba prijungtų kitų konstrukcinių sistemų (pvz., kitų rėmų ar statinių). Šiuo atveju rėmo kolonos gali netekti pastovumo joms deformuojantis priešingomis kryptimis. Reglamente yra aptariami pastoviojo skerspjūvio kolonos ir statramsčiai.
208. Pastoviojo skerspjūvio kolonų ir statramsčių arba laiptuotųjų kolonų atskirų dalių skaičiuojamieji ilgiai leff apskaičiuojami pagal formulę
(7.13)
čia: lc – kolonos ar jos atskiros dalies ilgis arba rėmo aukšto aukštis; m – skaičiuojamojo ilgio koeficientas.
209. Pastoviojo skerspjūvio kolonų ir statramsčių skaičiuojamojo ilgio koeficientas m imamas atsižvelgiant į jų galų įtvirtinimą bei apkrovą. Kai kuriems idealizuotiems (supaprastintiems) kolonų ir statramsčių įtvirtinimo bei jų apkrovimo atvejams skaičiuojamojo ilgio koeficientų m reikšmės pateiktos Reglamento 3 priedo 6 lentelėje.
210. Laisvųjų vienaukščių ir daugiaaukščių rėmų pastoviojo skerspjūvio kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientai m jų plokštumoje, kai viršutiniai mazgai yra vienodai apkrauti, nustatomi iš Reglamento 7.16 lentelės. Skaičiuojamojo ilgio koeficientų m reikšmės priklauso nuo sijos ir kolonos lenkiamųjų standumų santykio. Kai kolona yra standžiai sujungta su sija ir lanksčiai – su pamatu, vienaaukščių rėmų kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientų m reikšmės apskaičiuojamos pagal formulę
, (7.14)
čia: – vienaangiams rėmams;
– daugiaangiams rėmams;
k – angų (tarpatramių) skaičius;
; ,
Ic ir lc – tikrinamos kolonos skerspjūvio inercijos momentas ir ilgis;
lr, lr1 ir lr2 – rėmo tarpatramių (angų) ilgis;
Iru, Iru1, Iru2 – prie tikrinamos kolonos viršutinių galų prijungtų rėmo sijų skerspjūvių inercijos momentai.
Kai kolona yra standžiai sujungta tiek su sija, tiek ir su pamatu, vienaaukščių laisvųjų rėmų kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientų m reikšmės nustatomos pagal formulę
. (7.15)
211. Laisvųjų daugiaaukščių rėmų pastoviojo skerspjūvio kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientai m jų plokštumoje, esant ribinėms parametrų n ir p reikšmėms, gali būti apskaičiuojami pagal 7.6 lentelės formules.
7.6 lentelė
Laisvųjų daugiaaukščių rėmų pastoviojo skerspjūvio kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientai
p
n
Skaičiuojamojo ilgio koeficientas m
0
212. Nelaisvųjų rėmų pastoviojo skerspjūvio kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientai m, kai sijos yra standžiai sujungtos su kolonomis, esant fiksuotoms parametro p reikšmėms, gali būti apskaičiuojami pagal formules
a) kai
; (7.16)
b) kai
. (7.17)
213. Reglamente pastoviojo skerspjūvio kolonų ir statramsčių skaičiuojamojo ilgio koeficientai m pateikti įvertinant pačias nepalankiausias sistemų (rėmų) apkrovimo sąlygas bei priimant supaprastintą jų elgsenos schemą. Toks skaičiuojamojo ilgio koeficientų m nustatymas duoda tam tikrą atsargą. Skaičiuojant sistemų (rėmų) kolonų pastovumą, būtina atsižvelgti į tikslesnes skaičiuojamąsias schemas, įvertinančias realią visos sistemos elgseną, bei jos sudaromųjų dalių sąveiką. Sistemų (rėmų) kolonų jungtis su sijomis yra bendruoju atveju tampriai slanki ir kolonų skaičiuojamojo ilgio koeficientai m priklauso nuo pasirinktų šios jungties modeliavimo schemų.
214. Pastoviojo skerspjūvio kolonų, tampriai įtvirtintų galuose, skaičiuojamojo ilgio koeficientai m gali būti apskaičiuojami pagal 7.7 lentelės formules. 7.8 lentelėje pateikti kolonų tampraus įtvirtinimo standumo koeficientų ir apskaičiavimo pavyzdžiai.
215. Esant bendrojo daugiaaukščio rėmo aukščio su jo pločiu santykiui H / B > 6, būtina patikrinti tokio rėmo, kaip pamate standžiai įtvirtinto sudėtinio strypo, bendrąjį pastovumą.
7.7 lentelė
Tampriai įtvirtintų galuose pastoviojo skerspjūvio kolonų skaičiuojamojo ilgio
koeficientai m
Bendroji skaičiuojamoji schema
apskaičiavimo formulės
Atskirieji atvejai
Skaičiuojamosios schemos
apskaičiavimo formulės
;
0 £ n1 £ ¥
n=0
;
(I)
n=¥
;
(II)
0 £ n £ ¥
n1=0
;
(III)
n1=¥
;
(IV)
;
n1 = ¥; 0 £ n £ ¥
ψ=¥
ψ=1
;
(V)
ψ=0
;
(VI)
7.7 lentelės tęsinys
Bendroji skaičiuojamoji schema
apskaičiavimo formulės
Atskirieji atvejai
Skaičiuojamosios schemos
apskaičiavimo formulės
;
0 £ n £ ¥
n1=¥
;
(VI)
0 < n1 £ p2
n=¥
;
(VII)
n=0
(VIII)
n1 > p2
1,0
Žymenys: ; ; – tampraus įtvirtinimo standumo koeficientas, lygus reakcijos momento nuo atraminio pjūvio vienetinio posūkio () reikšmei; – tampriosios atramos standumo koeficientas, lygus reakcijos jėgos atraminiame pjūvyje nuo jo vienetinio poslinkio () reikšmei.
7.8 lentelė
Kolonų tampraus įtvirtinimo standumo koeficientų ir apskaičiavimas
Eil. Nr.
Sistemos skaičiuojamoji schema
7.7 lentelės formulės skaičiuoti
Eil. Nr.
Sistemos skaičiuojamoji schema
7.7 lentelės formulės skaičiuoti
1
(VI) kai
5
(IV) kai
2
(VI) kai
6
(IV) kai
3
(V) kai
7
(IV) kai
4
(I) kai
8
(III) kai
216. Jei pastato laisvojo vienaaukščio daugianavio rėmo viena iš kolonų yra daugiau apkrauta nei kitos, tai esant įrengtam standžiam perdangos diskui arba išilginiams ramsčiams kolonų viršuje, susidaro visų gretutinių kolonų erdvinės elgsenos palaikantysis efektas. Tokiu atveju labiausiai apkrautos daugianavio rėmo kolonos skaičiuojamojo ilgio koeficientas m jo plokštumoje apskaičiuojamas pagal formulę
, (7.18)
čia: m – tikrinamosios kolonos skaičiuojamojo ilgio koeficientas, apskaičiuojamas pagal Reglamento 7.16 lentelę;
Ic ir Nc – nagrinėjamo rėmo labiausiai apkrautos kolonos skerspjūvio inercijos momentas ir skaičiuotinė įrąža;
ir– visų nagrinėjamo rėmo ir keturių gretutinių rėmų (po du iš kiekvienos pusės) kolonų skaičiuotinių įrąžų ir inercijos momentų suma; visas įrąžas Nci būtina apskaičiuoti esant tam pačiam apkrovų deriniui, kuris sukelia įrąžą tikrinamoje kolonoje. Skaičiuojamojo ilgio koeficiento mc, eff reikšmės, apskaičiuotos pagal (7.18) formulę, turi būti priimamos ne mažesnės kaip 0,7.
217. Pakopinių kolonų atskirųjų dalių skaičiuojamojo ilgio rėmo plokštumoje koeficientai m imami vadovaujantis Reglamento 3 priedu. Skaičiuojant vienaaukščių pramonės pastatų rėmų laiptuotųjų kolonų atskirųjų dalių skaičiuojamojo ilgio koeficientus m, leidžiama
a) neįvertinti gretutinių kolonų apkrovimo laipsnio ir jų standumo;
b) apskaičiuoti kolonų skaičiuojamuosius ilgius tik esant tam apkrovų deriniui, dėl kurio atsiranda didžiausios ašinių jėgų reikšmės atskirose kolonos dalyse, ir gautas m reikšmes panaudoti kitiems apkrovų deriniams;
c) daugiaaukščių rėmų (su dviem ir daugiau angų), turinčių standųjį perdangos diską arba išilginius ramsčius, jungiančių visas kolonas viršuje ir užtikrinančių erdvinę statinio elgseną, kolonų skaičiuojamuosius ilgius apskaičiuoti kaip statramsčių, neslankiai įtvirtintų rygelių lygyje;
d) vienpakopių kolonų koeficiento m reikšmes, kai l2 / l1 £ 0,6 ir NEd1 / NEd2 ³ 3, imti iš Reglamento 7.17 lentelės.
218. Pastovaus spragotojo skerspjūvio kolonų šakų (juostų), kaip nekarpytųjų elementų su skirtingomis įrąžomis tarpmazgiuose, skaičiuojamieji ilgiai gali būti nustatyti iš 7.9 lentelės. Šios lentelės pirmoje eilutėje pateiktos skaičiuojamoji schema ir formulės leidžia apskaičiuoti spragotojo skerspjūvio kolonos nekarpytųjų elementų (šakų) skaičiuojamąjį ilgį jos plokštumoje, o antrojoje eilutėje – šių elementų (šakų) skaičiuojamąjį ilgį iš kolonos plokštumos. Apskaičiuojant parametro reikšmes, tempiamosios įrąžos juostos tarpmazgyje priimamos su minuso ženklu.
219. Skaičiuojamieji kolonų ilgiai pastato išilginės ašies kryptimi (iš rėmo plokštumos) imami lygūs atstumams tarp įtvirtintų nuo poslinkių iš rėmo plokštumos taškų (kolonų, pokraninių sijų ir posantvarių atramų; ramsčių ir rėmo sijų tvirtinimo mazgų ir pan.). Skaičiuojamuosius ilgius leidžiama nustatyti pagal skaičiuojamąją schemą, įvertinančią realias kolonų galų įtvirtinimo sąlygas. Kolonų jungtis su pamatu išilgai pastato dažniausiai konstruojama lanksti (šarnyrinė).
220. Transportavimo galerijų plokščiųjų atramų šakų (juostų) skaičiuojamasis ilgis priimamas lygus
a) išilgine galerijos kryptimi – atramos aukščiui (nuo pėdos apačios iki santvaros arba sijos apatinės juostos ašies), padaugintam iš m koeficiento, nustatomo kaip pastoviojo skerspjūvio statramsčiams, atsižvelgiant į jų galų įtvirtinimo sąlygas;
b) skersine galerijos kryptimi (atramos plokštumoje) – atstumui tarp mazgų centrų; šiuo atveju turi būti patikrintas atramos, kaip sudėtinio strypo, standžiai įtvirtinto pamate ir laisvu galu viršuje, bendrasis pastovumas.
Transportavimo galerijų plokščiųjų atramų pavienių šakų (juostų) skaičiuojamasis ilgis gali būti nustatomas ir pagal 7.9 lentelę.
7.9 lentelė
Pastovaus spragotojo skerspjūvio kolonų nekarpytųjų elementų (šakų) skaičiuojamieji ilgiai
Eil. Nr.
Konstrukcijos elemento (juostos) skaičiuojamoji schema
Įrąžų santykis
Skaičiuojamasis ilgis
1
;
2
;
V SKIRSNIS.
ARKŲ SKAIČIUOjamieji ILGIAI
221. Ištisinio skerspjūvio parabolės apybrėžos arkų, apkrautų tolygiai išskirstyta apkrova, skaičiuojamojo ilgio koeficientas nustatomas naudojant klupumo parametrą
, (7.19)
čia: – kritinė arkos skėtimo jėga;
l – arkos tarpatramio ilgis;
– arkos skerspjūvio, esančio tarpatramio viduryje (kraige), lenkiamasis standumas.
Nustatant arkos skaičiuojamojo ilgio koeficientą imama pagrindinė asimetrinė jos klupumo netekties forma. Praktikoje yra nagrinėjami du lenkiamojo standumo kitimo per arkos ilgį atvejai
a) ;
b) ,
čia: – arkos ašies kampas (su horizontale).
222. Tikrinant arkų pastovumą jų plokštumoje skaičiuojamasis ilgis nustatomas pagal formulę
, (7.20)
čia: – arkos ilgis; – arkos pakyla.
Ištisinio skerspjūvio parabolės apybrėžos arkų skaičiuojamojo ilgio koeficientų reikšmės, atsižvelgiant į lankstų (šarnyrų) skaičių bei jos pakylos ir tarpatramio ilgio santykį, pateiktos 7.10 lentelėje.
7.10 lentelė
Ištisinio skerspjūvio parabolės apybrėžos arkų skaičiuojamojo ilgio koeficientai
Bešarnyrė
2-jų šarnyrų
3-jų šarnyrų
Bešarnyrė
2-jų šarnyrų
3-jų šarnyrų
0
0,35
0,5
0,58
0,35
0,50
0,58
0,1
0,36
0,52
0,59
0,36
0,52
0,58
0,2
0,40
0,58
0,63
0,37
0,56
0,60
0,3
0,44
0,69
0,69
0,40
0,63
0,63
0,4
0,52
0,83
0,83
0,44
0,71
0,71
0,5
0,61
1,01
1,01
0,49
0,81
0,81
0,6
0,72
1,20
1,20
0,54
0,91
0,91
0,8
0,99
1,57
1,57
0,66
1,12
1,12
223. Arkų skaičiuojamasis ilgis iš jos plokštumos priimamas lygus atstumui tarp įtvirtinimo mazgų, neleidžiančių pasislinkti statmenai jos plokštumai kryptimi. Įtvirtinimo mazgų iš arkos plokštumos funkcijas atlieka konstrukciniai elementai, tokie kaip gulstieji arba statieji ramsčiai, standžios perdangų plokštės ir pan.
224. Tikrinant spragotojo skerspjūvio parabolės apybrėžos arkų pastovumą jų plokštumoje skaičiuojamojo ilgio koeficientas nustatomas kaip ir ištisinio skerspjūvio, vartojant lyginamąjį lenkiamąjį standį . Spragotojo skerspjūvio arkų skaičiuojamasis ilgis iš plokštumos nustatomas kaip ir plokščiųjų santvarų.
VIII SKYRIUS.
ELEMENTŲ RIBINIAI LIAUNIAI
225. Plieninių konstrukcijų elementai turi būti pakankamai standūs, t. y. jų liaunis neturėtų būti didesnis už tam tikras ribines reikšmes. Tai yra svarbu ne tik gniuždomiesiems skaičiuojamiems pastovumui elementams, bet ir tempiamiesiems elementams. Labai liauni elementai gali būti lengvai iškreivinami (išlenkiami) atsitiktinių veiksnių juos gabenant ar montuojant, jie gali įsvirti nuo savojo svorio ar vibruoti veikiami dinaminių apkrovų. Dėl minėtų priežasčių gniuždomųjų elementų pradinio ašies išlinkio bei atsitiktinio ekscentriciteto reikšmės gali būti didesnės nei yra priimtos Reglamente, kas sąlygotų mažesnį tokių elementų skaičiuotinį pastovumo atsparį. Atsitiktinių ekscentricitetų įtaka elemento pastovumui įvertinama gniuždomosios įrąžos ir pastovumo atspario santykiu . Kuo didesnė yra reikšmė (), tuo leidžiamas didesnis ribinis gniuždomojo elemento liaunis.
226. Gniuždomųjų elementų liauniai neturi viršyti reikšmių, pateiktų Reglamento 7.18 lentelėje. Tempiamųjų elementų liauniai neturi viršyti reikšmių, pateiktų Reglamento 7.19 lentelėje. Tempiamųjų elementų veikiamų statinių apkrovų liauniai yra ribojami tik konstrukcijos plokštumoje. Jei tempiamieji elementai konstrukcijoje yra iš anksto įtempti, tai jų liauniai nėra ribojami nei konstrukcijos plokštumoje, nei iš jos plokštumos (pavyzdžiui, paspyrinių ar kabamųjų konstrukcijų iš anksto įtempti tempiamieji elementai).
IX SKYRIUS.
SKAIČIAVIMŲ PAVYZDŽIAI
1. Centriškai gniuždomi ir tempiami santvaros strypai
STR 2.05.08: 2005
9.1 pav. Santvaros skaičiuojamosios schemos fragmentas Santvara pagaminta iš stačiakampio skerspjūvio vamzdinių profilių. Strypai mazguose sujungti virinant be mazginių lakštų. 1-ojo elemento skerspjūvis – 90x4, o 2-ojo – 80x40x4 pagal standartą LST EN 10210-1 [7.35]. Vamzdžių plienas – S275 pagal standartą LST EN 10210-1. Strype (1) veikia gniuždančioji skaičiuotinė ašinė jėga, lygi 148,1 kN. Strype (2) veikia tempiančioji skaičiuotinė ašinė jėga, lygi 46,7 kN. Vamzdžių skerspjūvio plotai ir inercijos spinduliai: 90x4 A = 13,3 cm2; = 3,48 cm; = 3,48 cm, 80x40x4 A = 8,79 cm2; = 2,79 cm; = 1,59 cm. Vamzdžių plieno charakteristinis stipris pagal takumo ribą
= 275 MPa,
6.5 lentelė
o skaičiuotinis tempiamasis stipris
= 275 / 1,1 = 250 MPa.
6.3 lentelė; 33 p.
Centriškai gniuždomam elementui turi būti tenkinama sąlyga
(7.7)
Gniuždomo elemento pastovumo atsparis skaičiuojamas pagal formulę
(7.8)
Geometrinis abiejų strypų ilgis: = 3,91 m. Atraminis santvaros strypas (1) Skaičiuojamasis gniuždomo atraminio santvaros strypo (1) ilgis santvaros plokštumoje
m.
7.9 lentelė
Skaičiuojamasis gniuždomo atraminio santvaros strypo (1) ilgis santvaros plokštumai statmena kryptimi
m.
7.9 lentelė
Atraminio santvaros spyrio (1) liauniai: = 3,91 / 0,0348 = 112,4, = 3,91 / 0,0348 = 112,4. Klupumo koeficientas
= 0,462.
1 priedo 1 lentelė
Elemento darbo sąlygų koeficientas
= 1,0.
7.1 lentelė
Gniuždomo elemento pastovumo atsparis
(7.8)
Centriškai gniuždomo elemento pastovumo sąlyga
(7.7)
Elemento pastovumo atsparis yra pakankamas. Centriškai gniuždomo santvaros atraminio spyrio ribinis liaunis
, ,
7.18 lentelė
.
p.110
Atraminio santvaros strypo liaunis neviršija ribinės reikšmės. Atraminio strypo skerspjūvis yra pakankamo didumo. Tempiamas santvaros strypas (2) Centriškai tempiamo elemento stiprumo sąlyga
.
(7.3)
Skerspjūvio stiprumo atsparis
kN.
(7.4)
Elemento darbo sąlygų koeficientas
= 0,95.
7.1 lentelė (6b)
Tempiamo elemento atsparis pakankamas. Skaičiuojamasis tempiamo santvaros strypo (2) ilgis santvaros plokštumoje: . Skaičiuojamasis tempiamo santvaros strypo (2) ilgis santvaros plokštumai statmena kryptimi
.
7.9 lentelė
Tempiamo santvaros strypo (2) liauniai
= 3,52 / 0,0279 = 126, = 3,52 / 0,0159 = 221.
7.9 lentelė
Kadangi santvarą veikia tik statinės apkrovos ribinis tempiamo strypo liaunis,
.
7.19 lentelė
Ribinis liaunis neviršytas. Tempiamas santvaros tinklelio strypas yra pakankamo skerspjūvio.
2. Ekscentriškai gniuždoma kolona
STR 2.05.08:2005
9.2 pav. Rėmo schema Pastato kolonų skerspjūviai yra dvitėjai profiliai iš plieno S235 pagal standartą LST EN 10025-2. Rėmo plokštumoje kolonų ir sijų jungtys standžios. Statmenoje rėmui plokštumoje sijos prie kolonų prijungtos lanksčiai. Pastato stabilumą šioje plokštumoje užtikrina ramsčių sistema.
9.3 pav. Įrąžų kolonoje pasiskirstymas Pavyzdyje tikrinama antrojo aukšto kolona (1). Įrąžų pasiskirstymas nagrinėjamame apkrovų derinyje pateiktas 9.3 pav.
Kolonos (1) skerspjūvis – HE180A pagal EN 53-63: skerspjūvio plotas: cm2; skerspjūvio atsparumo momentas labiausiai gniuždomo krašto atžvilgiu cm3; skerspjūvio inercijos momentai ir inercijos spinduliai cm4, cm4; cm; cm.
Sijų (2, 3), besijungiančių su nagrinėjama kolona, skerspjūvis – IPE240 (EN 19-57): skerspjūvio inercijos momentas: . Dvitėjų plieno charakteristinis stipris pagal takumo ribą
= 235 MPa,
6.5 lentelė
o skaičiuotinis stipris
= 235 / 1,1 = 214 MPa.
6.3 lentelė
Kolonos pastovumas rėmo plokštumoje Kolonos skaičiuojamasis ilgis
.
(7.99)
Nagrinėjamas rėmas yra nesuvaržytas ryšiais, standumo diafragmomis ar branduoliu rėmo plokštumoje, todėl gali būti klasifikuojamas kaip laisvasis. Laisviesiems rėmams skaičiuojamojo ilgio koeficientas m skaičiuojamas pagal 7.16 lentelę. Vienaangio rėmo vidurinio aukšto kolonai
, .
7.16 lentelė
Kadangi n > 0,2, . Skaičiuojamasis kolonos ilgis
.
(7.99)
Kolonos liaunis rėmo plokštumoje: . Kolonos sąlyginis liaunis
.
Skerspjūvio formos koeficientas skaičiuojamas pagal 7.6 lentelę
7.6 lentelė
, , ,
ašinės jėgos ekscentritetas
82 p., 84 p.
,
santykinis ekscentricitetas , ir ,
ir skerspjūvio formos koeficientas
.
7.6 lentelė
Kolonos santykinis lyginamasis ekscentricitetas
< 20,
(7.77) 79 p.
stiprumo sąlygos (7.73) galima netikrinti. Ekscentriškai gniuždomų elementų pastovumas momento veikimo plokštumoje tikrinamas pagal formulę
,
(7.75)
čia: skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento pastovumo atsparis lenkimo plokštumoje apskaičiuojamas pagal formulę
.
(7.76)
Ekscentriškai gniuždomo elemento vientisojo skerspjūvio klupumo koeficientas nustatomas pagal 1 priedo 2 lentelę interpoliuojant. Kai ir ,
.
1 priedo 2 lentelė
Visuomeninių pastatų kolonoms elemento darbo sąlygų koeficientas
.
7.1 lentelė (2)
Ekscentriškai gniuždomo elemento pastovumo atsparis lenkimo plokštumoje
.
(7.76)
Kadangi
,
(7.75)
tai rėmo plokštumoje kolona bus pastovi. Kolonos pastovumo atsparis lenkimo plokštumoje yra pakankamas. Kolonos pastovumas iš momento veikimo plokštumos tikrinamas pagal formulę
.
(7.82)
Skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento lenkiamasis–sukamasis pastovumo atsparis
.
(7.83)
Ekscentricitetas naudojamas skaičiuojant pastovumą iš rėmo plokštumos
m,
86 p.
santykinis ekscentritetas
.
Lenkiamasis momentas imamas lygus didžiausiam momentui strypo ilgio viduriniame trečdalyje, bet ne mažiau kaip pusė didžiausio visame strypo ilgyje veikiančio momento. Kaip matyti iš 9.4 pav., maksimali lenkiamojo momento reikšmė viduriniame trečdalyje kolonos ilgio (18,3 kNm) yra mažesnė nei pusė maksimalaus lenkiamojo momento . Kadangi tai
,
(7.84)
, kolonos liaunis iš momento veikimo plokštumos , kolonos skaičiuojamasis ilgis iš momento veikimo plokštumos yra lygus atstumui tarp kolonos įtvirtinimo taškų statmenai momento veikimo plokštumai. 9.4 pav. Maksimali lenkiamojo momento reikšmė viduriniame kolonos ilgio trečdalyje Liaunis , kadangi , tai koeficientas Klupumo koeficientas pagal ir MPa nustatomas iš 1 priedo 1 lentelės
.
1 priedo 1 lentelė
Skaičiuotinis ekscentriškai gniuždomo elemento lenkiamasis–sukamasis pastovumo atsparis
,
(7.83)
.
(7.82)
Kolonos pastovumo atsparis iš momento veikimo plokštumos yra pakankamas. Kolonos ribinis liaunis momento veikimo plokštumoje
, , .
7.18 lentelė
Kolonos ribinis liaunis stamenai momento veikimo plokštumai , , . Kolonos liauniai neviršija ribinių reikšmių. Kolonos skerspjūvio sienelės pastovumas Sienelės aukščio santykis su storiu
.
7.10 pav.
Sąlyginis ribinis sienelės liaunis, esant elemento sąlyginiam liauniui momento veikimo plokštumoje
124 p.
.
7.26 lentelė
Sienelės liaunio sąlyga: . Kolonos sienelės liaunis neviršija ribinio . Kolonos skerspjūvio juostos pastovumas Didžiausias kolonos juostos nuosvyros pločio santykis su jos storiu
.
134 p. 7.27 lentelė
Kolonos juostos liaunis neviršija ribinio. Kolonos skerspjūvis yra pakankamo didumo.
3. Sudėtinio skerspjūvio sija
STR 2.05.08:2005
9.5 pav. Lenkiamųjų momentų ir skersinių jėgų diagramos Dviatramė pramonės pastato sija yra lanksčiai atremta ant mūrinių sienų. Gelžbetoninė perdanga įrengta ant profiliuoto plieno lakšto, sujungto su viršutine sijos juosta.
Maksimalus sijos įlinkis nuo charakteristinių apkrovų d = 20 mm. Sijos skerspjūvis sudėtinis, virintinis, pagamintas iš lakštų kurių plienas – S275 pagal standartą LST EN 10025-2. 9.6 pav. Sijos skerspjūvis
Sijos skerspjūvio geometriniai rodikliai: cm2; cm4; cm3; cm3. Plieno charakteristinis stipris pagal takumo ribą MPa.
Plieno skaičiuotinis lenkiamasis stipris MPa.
6.5 lentelė
Plieno skaičiuotinis šlyties stipris
MPa.
6.3 lentelė
Saugos ribinis būvis Sijos stiprumo sąlygos Sijos lenkiamasis stiprumas tikrinamas pagal formulę
,
(7.38)
lenkiamasis tamprusis atsparis
kNm,
(7.39)
kur ; ,
7.1 lentelė
. Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas. Sijos kerpamasis stiprumas
. Kerpamasis atsparis
(7.40)
kN, .
(7.41)
Sijos skerspjūvio kerpamasis stiprumas maksimalios skersinės jėgos veikimo vietoje yra pakankamas. Sijos sienelės stiprumas turi būti pakankamas visame sijos ilgyje. Esant tolygiai paskirstytai apkrovai, maksimalūs sienelės įtempiai veikia sijos tarpatramio viduriniame pjūvyje
,
(7.45)
.
69 p.
Kadangi ir sijos neveikia vietiniai įtempiai (4.43), tai . Normaliniai įtempiai sijos sienelės krašte sijos viduriniame pjūvyje
.
69 p.
Tangentiniai įtempiai sijos sienelės krašte , kadangi sijos viduryje skersinė jėga lygi 0. Tangentiniai įtempiai neviršija skaičiuotinio stiprio šlyčiai
. Įtempiai sijos sienelės krašte neviršija skaičiuotinio stiprio. Bendrasis sijos pastovumas
(7.46)
Sijos bendrojo pastovumo tikrinti nereikia, nes apkrova perduodama per standų paklotą, ištisai paremtą ir sujungtą su sijos gniuždomąja juosta.
71 p.
Sijos sienelės pastovumas Sijos sienelės sąlyginis liaunis
.
113 p.
Sijos su dvipusinėmis juostinėmis siūlėmis ir neveikiamos vietinių įtempių sienelės pastovumą reikia tikrinti.
Kadangi , sijos sienelę būtina sustandinti skersinėmis sąstandomis. Atstumas tarp skersinių sąstandų m. Simetrinio skerspjūvio sijų sienelių, sustandintų tik skersinėmis pagrindinėmis sąstandomis, pastovumas, kai nėra vietinio įtempio () ir kai sienelės sąlyginis liaunis £ 6, tikrinamas pagal formulę
120 p.
. Kritiniai normaliniai sijos sienelės įtempiai
(7.108)
MPa,
(7.109)
virintinėms sijoms koeficientas parenkamas iš 7.20 lentelės atsižvelgiant į
7.20 lentelė
koeficientą , kadangi perdangos plokštė atremta ištisai, koeficientas (lentelė 7.21), tada ir . Kritiniai tangentiniai sijos sienelės įtempiai
(7.111)
,
(7.110)
plokštelės, aprėmintos juostomis ir sąstandomis, mažesnioji kraštinė , o didžiosios kraštinės santykis su mažesne – , skaičiuojamasis liaunis
.
114 p.
Vidutinės įrąžos antroje nuo atramos plokštelėje nustatomos pagal 112 p. reikalavimus. kNm, kN. Gniuždomieji sienelės įtempiai
MPa.
(7.106)
Vidutiniai tangentiniai sienelės įtempiai
MPa.
(7.107)
9.7 pav. Įrąžų, sijos sienelės pastovumui skaičiuoti nustatymo schema
.
(7.108)
Tikrinta sijos sienelės dalis, apribota sąstandomis ir juostomis, yra pastovi. Tokiu pat būdu turi būti tikrinamos ir kitos sienelės dalys, apribotos sąstandomis. Gniuždomosios sijos juostos pastovumo tikrinimas Juostos nuosvyros pločio ir juostos storio santykis mm,
.
134 p. 7.28 lentelė
Gniuždomoji sijos juosta yra pastovi. Tinkamumo ribinis būvis STR 2.05.04:2003 [7.4] p. 17.1 STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1. Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio.
______________