БДС ENV 1993-1-3, стр. 3

СЪДЪРЖАНИЕПРЕДГОВОР......................................................................................................................................51 ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ..................................................................................................................71.1 Обхват.....................................................................................................................................71.2 Различие между принципите и правилата за приложение.............................................71.3 Съпътстващи стандарти......................................................................................................71.4 Определения..........................................................................................................................81.5 Символи..................................................................................................................................91.6 Мерни единици......................................................................................................................91.7 Терминология........................................................................................................................92 ОСНОВИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО................................................................................................152.1 Общи положения.................................................................................................................152.2 Крайни гранични състояния..............................................................................................152.3 Експлоатационни гранични състояния.............................................................................152.4 Проектиране, придружено с изпитване...........................................................................162.5 Дълготрайност....................................................................................................................163 ХАРАКТЕРИСТИКИ НА МАТЕРИАЛИТЕ И НАПРЕЧНИТЕ СЕЧЕНИЯ........................................173.1 Конструкционна стомана...................................................................................................173.2 Съединителни средства.....................................................................................................203.3 Характеристики на сечението...........................................................................................203.4 Геометрични пропорции....................................................................................................233.5 Моделиране на стените на напречното сечение............................................................254 МЕСТНА ЗАГУБА НА УСТОЙЧИВОСТ.......................................................................................264.1 Общи положения.................................................................................................................264.2 Стени без вкоравители.......................................................................................................264.3 Стени с крайни или междинни вкоравители...................................................................295 НОСИМОСПОСОБНОСТ НА НАПРЕЧНИТЕ СЕЧЕНИЯ..............................................................455.1 Общи положения.................................................................................................................455.2 Центричен опън...................................................................................................................455.3 Центричен натиск...............................................................................................................465.4 Огъване................................................................................................................................465.5 Огъване с центричен опън.................................................................................................525.6 Огъване с центричен натиск.............................................................................................535.7 Усукване...............................................................................................................................535.8 Срязване...............................................................................................................................545.9 Местно напречно натоварване..........................................................................................565.10 Огъващ момент и срязваща сила и...................................................................................625.11 Огъващ момент и местен товар или опорна реакция....................................................63

БДС ENV 1993-1-3, стр. 4

6 ОБЩА УСТОЙЧИВОСТ..............................................................................................................646.1 Общи положения.................................................................................................................646.2 Центричен натиск...............................................................................................................646.3 Измятане на елементи, подложени на огъване..............................................................706.4 Устойчивост при дисторсия...............................................................................................716.5 Огъване с центричен натиск.............................................................................................717 ЕКСПЛОАТАЦИОННИ ГРАНИЧНИ СЪСТОЯНИЯ.....................................................................767.1 Общи положения.................................................................................................................767.2 Пластична деформация......................................................................................................767.3 Провисвания........................................................................................................................767.4 Равнинни елементи.............................................................................................................768 ВЪЗЛИ И СЪЕДИНЕНИЯ..........................................................................................................778.1 Общи положения.................................................................................................................778.2 Изисквания към възлите....................................................................................................778.3 Снаждания и съединения в краищата на елементи, подложени на натиск...............788.4 Съединения с механични свързващи средства...............................................................788.5 Точкови заваръчни шевове................................................................................................858.6 Заваръчни шевове при снаждания с накладки...............................................................879 ПРОЕКТИРАНЕ, ПРИДРУЖЕНО С ИЗПИТВАНЕ.......................................................................929.1 Общи положения.................................................................................................................929.2 Условия.................................................................................................................................939.3 Таблици за натоварвания, определени чрез изпитвания..............................................9410 СПЕЦИАЛНИ ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................9510.1 Греди, укрепени с равнинни покрития.............................................................................9510.2 Коритообразни елементи, укрепени с профилирани ламарини.................................10710.3 Метод, отчитащ съвместната работа на дисковете с носещите елементи на конструкцията.............................................................................................................................11110.4 Покрития с отвори.............................................................................................................115ПРИЛОЖЕНИЕ А ( ИНФОРМАЦИОННО)......................................................................................117ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ МЕТОДИКИ................................................................................................117А.1 Общи положения...............................................................................................................117А.2 Изпитване на профилирани ламарини и на коритообразни елементи......................117А.3 Изпитване на студеноформувани елементи..................................................................122А.4 Изпитване на конструкции и части от конструкции.....................................................125А.5 Изпитване на греди, укрепени срещу усукване чрез равнинни покрития................127А.6 Оценка на опитните резултати.......................................................................................131

БДС ENV 1993-1-3, стр. 5

ПРЕДГОВОРЦел на Еврокодовете(1)  Конструктивните Еврокодове са групи от стандарти за проектиране на конструкциите и земната основа на сгради и строителни съоръжения (за краткост, тук и по-нататък - съоръжения).(2)  Еврокодовете обхващат изпълнението и контрола само доколкото това е нужно, за да се установи качеството на строителните продукти и нивото на изработването им, които са необходими за удовлетворяване на правилата за проектиране.(3)  До въвеждането на необходимия комплекс от хармонизирани технически спецификации за строителните продукти и за методите за изпитване, някои от конструктивните Еврокодове ще обхващат и част от тези аспекти в информационни приложения.История на програмата “Еврокодове”(4)  Комисията на Европейската Общност (СЕС) положи началото на работата по създаване на комплекс от съгласувани технически правила за проектирането на сгради и строителни съоръжения, които на първо време да бъдат алтернатива на сега действуващите в различните страни членки правилници, а в последствие ще ги заместят. Тези технически правила придобиха известност като "Конструктивни Еврокодове".(5)  През 1990 г., след консултации със съответните страни членки, СЕС прехвърли работата по по-нататъшното разработване, издаване и осъвременяване на конструктивните Еврокодове на Европейския Комитет по Стандартизация (CEN), а Секретариатът на Европейската Асоциация за Свободна Търговия (EFTA) се съгласи да подпомага дейността на CEN.(6)  Техническият комитет на CEN-CEN/TC 250 отговаря за всички конструктивни Еврокодове.Програма "Еврокодове"(7)  Понастоящем се работи по следните конструктивни Еврокодове, всеки от които се състои от няколко части:EN 1991 Еврокод 1: Основни положения за проектиране и въздействия върху конструкциитеEN 1992 Еврокод 2: Проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкцииEN 1993 Еврокод 3: Проектиране на стоманени конструкцииEN 1994 Еврокод 4: Проектиране на комбинирани стомано - стоманобетонни конструкцииEN 1995 Еврокод 5: Проектиране на дървени конструкцииEN 1996 Еврокод 6: Проектиране на зидани конструкцииEN 1997 Еврокод 7: Геотехническо проектиранеEN 1998 Еврокод 8: Проектни указания за сеизмично осигуряване на конструкцииEN 1999 Еврокод 9: Проектиране на конструкции от алуминиеви сплави(8)  За разработване на изброените по-горе Еврокодове, CEN/TC 250 е сформирал отделни подкомитети.(9)  Част 1-3 на Еврокод 3 е публикувана от CEN като Европейски предварителен стандарт (ENV) с първоначална валидност от три години.(10)  Този предварителен стандарт е предназначен за експериментално прилагане и за получаване на мнения и предложения.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 6

(11)  След около две години членовете на CEN ще бъдат поканени да представят официалните си становища, които ще бъдат взети пред вид при определяне на бъдещата дейност.(12) Междувременно, информации и мнения по този предварителен стандарт могат да се изпращат до Секретариата на CEN / ТС 250 на следния адрес:

BSIBritish Standards House389 Chiswick High RoadLondon W4 England

или до вашия национален орган по стандартизация.Национални норми за приложение(13) Във връзка с отговорностите на властите в страните - членки по отношение на безопасността, здравето и други въпроси, определени от съществените изисквания на Директивата за строителните продукти (CPD), за някои елементи на сигурност на тези ENV са дадени стойности, оградени в (оградена стойност). От властите във всяка страна-членка се очаква да преценят тази “оградена стойност” и по желание да зададат определени стойности на тези елементи на сигурност за приложение в националните норми.(14) Някои от съгласуваните Европейски и Международни Стандарти може би няма да са готови по времето, когато ще се издаде този Предварителен Стандарт. Ето защо е предвидено всяка страна-членка или нейният орган по стандартизация да издават Национални Норми за Приложение (NAD), които ще заменят оградените стойности със задължителни, позовавайки се на сравними съпътстващи стандарти и ще осигуряват ръководства за национално прилагане на този Предварителен Стандарт.(15) Предвижда се този Предварителен Стандарт да се използва в съответствие с Националните Норми за Приложение, валидни за страната, където са разположени сградите и инженерните съоръжения.Материи, специфични за този Предварителен Стандарт(16) Частите от ENV 1993, които понастоящем се предвиждат са:

ENV 1993-1-1 Общи правила и правила за сгради; ENV 1993-1-2 Огнеустойчивост на конструкциите;ENV 1993-1-3 Допълнителни правила за студеноформувани тънкостенни линейни и

равнинни елементи; ENV 1993-1-4 Допълнителни правила за неръждаеми стомани; ENV 1993-2 Стоманени мостове; ENV 1993-3 Кули, мачти и комини; ENV 1993-4 Силози, резервоари и тръбопроводи; ENV 1993-5 Пилотни системи; ENV 1993-6 Подкранови конструкции; ENV 1993-7 Морски и крайморски конструкции; ENV 1993-8 Селскостопански конструкции.

(17) Работата по Част 1-3 от Еврокод 3 е започната от Комисията на Европейската общност. Изпълнява се със съдействието на работна група от Европейската Конвенция за Строителни

БДС ENV 1993-1-3, стр. 7

стоманени конструкции (ECCS). Проектът беше публикуван през 1990 год. като “Проект Еврокод 3 : Приложение А”.(18) С преминаването на работата по Конструктивните Еврокодове към CEN, отговорността за комплектоването на този документ премина към CEN Технически Комитет CEN/TC 250, Подкомитет CEN/TC 250/SC 3.(19) В Част 1-3 от Еврокод 3 се прави разлика между три строителни категории (класове) от тънкостенни студеноформувани линейни и равнинни елементи. Оградените стойности на частните коефициенти, дадени в Част 1-3, са препоръчителни стойности за Строителен Клас I и Строителен Клас II.1 ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ1.1 Обхват (1)Р Част 1-3 от ENV 1993 разглежда проектирането на стоманени конструкции, съставени от тънкостенни студеноформувани линейни и равнинни елементи. Тя дава допълнителни предписания при конструирането на студеноформувани стоманени елементи, получени от повърхностно покрити или непокрити тънкостенни студено- или горещовалцувани равнинни листове или ивици. Предназначена е за използване при проектирането на сгради и инженерни съоръжения в съответствие с ENV 1993-1-1.

ЗАБЕЛЕЖКА Изпълнението на стоманените конструкции, съставени от тънкостенни студеноформувани линейни и равнинни елементи, е предмет на ENV 1090-2.

(2)Р Дадени са методики за определяне на носимоспособността и експлоатационната годност на елементите и връзките, подложени на преобладаващо статични натоварвания. Тези методики за проектиране се прилагат за стоманени елементи и профилирани стоманени листове, които са студеноформувани чрез студено валцуване или пресоване. Те са приложими също при проектирането на профилирани стоманени листове за комбинирани стомано-стоманобетонни плочи в стадий на изпълнение, виж ENV 1994-1-1.(3)Р Дадени са също методики за проектиране на плоски покрития при използването на равнинни елементи като конструктивна диафрагма.(4)Р В Част 1-3 от ENV 1993 са дадени методики за проектиране чрез изчисления и за проектиране, основано на изпитвания.

ЗАБЕЛЕЖКА В областта на студеноформуваните линейни и равнинни елементи често се използват серийно произвеждани изделия, за които проектирането чрез изчисления не би довело до икономични решения, затова често се предпочита проектирането, основаващо се на експериментиране. Съответни експериментални методи са дадени в Приложение А.

(5) Методики за проектиране чрез изчисление се прилагат само в областта на характеристиките на материала и геометричните пропорции, за които е налице достатъчен опит и експериментални данни. Тези ограничения не са валидни за проектиране, придружено с изпитване.(6) Тази Част не е приложима за студеноформувани конструктивни затворени сечения, за които трябва да се направи справка в ENV 1993-1-1.1.2 Различие между принципите и правилата за приложение(1)Р В тази част се прави разлика между принципи и правила за приложение, в зависимост от вида на отделните точки.(2)Р Принципите включват:

 еднозначно определени общи положения или определения; изисквания и аналитични модели, за които не се допуска друга възможност, освен ако тя не е специално отбелязана.

(3) Принципите са означени с буквата Р след номера на точката.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 8

(4)Р Правилата за приложение са общоприети правила, които следват принципите и удовлетворяват техните изисквания. Алтернативни правила за проектиране, различаващи се от правилата за приложение, дадени в Еврокода, могат да се използват, при условие че те отговарят на съответните принципи и имат най-малко същата надеждност.(5) Правилата за приложение са означени с цифра в скоби, както в тази точка.1.3 Съпътстващи стандартиТози Европейски Предварителен Стандарт включва неактуализирани и актуализирани предписания от други издания. Тези съпътстващи норми са цитирани на подходящи места в текста, а изданията са изброени по-долу. При неактуализирани норми, следващи поправки или преработки на което и да е от изданията се прилагат в този Европейски Предварителен Стандарт, само когато са включени в него чрез поправка или преработка. При актуализирани препратки за приложение е валидно последното издание на публикацията.EN 10002 Метални изделия - Изпитване на опън: Част 1: Метод за изпитване (при температура на околната среда);

EN10025 Горещовалцувани елементи от нелегирани строителни стомани - Технически условия за доставка;

EN 10113 Горещовалцувани изделия от заваряеми дребнозърнести строителни стомани: Част 2: Условия за доставка за нормализирани или нормализирановалцувани стомани;

Част 3: Условия за доставка на термомеханично- валцувани стомани; EN10143 Непрекъснато метализирано покритие чрез горещо потапяне на стоманени

листове и ивици. Допуски за размерите и формата; EN10147 Предписания за непрекъснато горещо цинково покритие на конструктивни

равнинни елементи - Технически условия за доставка; pr EN10149 Горещовалцувани равнинни изделия от високоякостни стомани,

предназначени за студено формуване: Част 2: Условия на доставка за нормализирани или нормализирановалцувани стомани;

Част 3: Условия на доставка за термомеханично валцувани стомани; EN 10155 Конструкционни стомани с подобрена корозионна устойчивост на атмосферни

влияния -Технически условия на доставка; EN1090 Изпълнение на строителни конструкции:

Част 2: Правила за студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи; EN 1991 Еврокод 1: Основни положения за проектиране и въздействия върху

строителните конструкцииЧаст 1: Основи за проектиране;

EN 1993 Еврокод 3: Проектиране на стоманени конструкции: Част 1-1: Общи правила и правила за сгради;

ENV 1994 Еврокод 4: Проектиране на комбинирани стомано-стоманобетонни конструкции:

Част 1-1: Общи правила и правила за сгради;ISO 1000 Единици от системата SI

ISO 4997 Студено изтеглен стоманен лист с конструктивни качества1.4 ОпределенияДопълнително към ENV 1993-1-1 в Част 1-3 се използват следните определения:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 9

1.4.1 Основен материал: Гладка листова стомана, от която чрез студено формуване са получени студено огънати профили и профилирани листове.1.4.2 Основна граница на провлачане: Опънната граница на провлачане на основния материал. 1.4.3 Диафрагмено действие: Поведение на конструкцията с отчитане работата на срязване в равнината на диафрагмите.1.4.4 Коритообразен елемент: Профилиран лист с вкоравители в краищата във вид на широки бордове, удобни за свързване със съседни елементи от същия вид. По този начин се оформя ребресто покритие, което носи друго равнинно покритие от профилирани листове, подпрени в посока, перпендикулярна на конструктивния отвор на коритообразните елементи.1.4.5 Частично запъване: Ограничаване на странично преместване или завъртане, на деформация от усукване или на депланация на линеен или равнинен елемент, което увеличава неговата обща устойчивост, подобно на еластична опора, но в по-малка степен отколкото коравото подпиране.1.4.6 Условна стройност: Бездименсионна нормализирана стройност.1.4.7 Запъване: Ограничаване на странично преместване или завъртане, на деформация от усукване или на депланация на линеен или равнинен елемент, което увеличава неговата устойчивост в същата степен и по същия начин, както коравото подпиране.1.4.8 Проектиране с отчитане работата на дисковете: Метод на изчисляване, отчитащ влиянието на диафрагмите върху коравината и носимоспособността на конструкцията.1.4.9 Опора: Местото, където един елемент предава сили или моменти във фундамент, друг елемент или друга съставна част на конструкцията.1.5 Символи(1) В допълнение на даденото в ENV 1993-1-1, се използват следните главни символи:

С Ротационна еластична коравина;К Линейна еластична коравина; Ротация;

(2) В допълнение на даденото в ENV 1993-1-1, се използват следните индекси: d Разгънат; red Приведен; spn Отвор; sup Опора;TF Огъвно-усуквателен;

(3) В допълнение на даденото в ENV 1993-1-1, се използват следните основни символи: bp Заместваща хоризонтална широчина на стена; hw Височина на стебло, измерена между осите на поясите; sw Височина на стеблото по наклона, измерена между осовите точки на ъглите.

(4) Други символи са дефинирани там, където са използвани за първи път.1.6 Мерни единици(1)Р Единиците по системата SI трябва да се използват в съответствие с ISO 1000.(2) За изчисленията се препоръчват следните единици:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 10

- сили и товари: kN, kN/m, kN/m2

- плътност (маса в единица обем): kg/m3

- обемно тегло: kN/m3

- напрежения и якост: N/mm2 (MN/m2 или MPa)- огъващи моменти: kNm- усукващи моменти: kNm.

1.7 Терминология1.7.1 Форма на сеченията(1) Студеноформуваните профили и профилираните равнинни елементи са получени от повърхностно покрити или непокрити горещо- или студеновалцувани листове. В границите на позволените допуски те имат постоянна дебелина по продължение на цялата си дължина и могат да имат постоянно или променливо напречно сечение.

ЗАБЕЛЕЖКА Тези изделия са получени изключително чрез студено формуване, например профилирани от ролкова машина или формувани чрез пресоване или ударна преса

(2) Напречните сечения на студеноформуваните профили и профилирани равнинни елементи по същество съдържат няколко огънати елемента, свързани със стени.(3) Типичните форми на напречни сечения за студеноформувани профили са:

- отворени единични сечения, показани на фиг. 1.1(а); - отворени съставeни сечения, показани на фиг. 1.1(b); - затворени съставeни сечения, показани на фиг. 1.1.(с)

(4) Примери на напречни сечения за студеноформувани профили и за равнинни eлементи са илюстрирани както следва:

- за елементи, подложени на натиск и опън, на фиг. 1.2(а); - за греди и други елементи, подложени на огъване, на фиг. 1.2(b); - за профилирани равнинни елементи и за коритообразни елементи, на фиг.

1.2(с).(5) Напречните сечения на студеноформувани профили и равнинни елементи могат да бъдат или незакоравени или включващи надлъжни вкоравители в стеблата или поясите, или и в стеблата и в поясите.1.7.2 Форма на вкоравителите(1) Типични форми на вкоравители за студеноформувани профили и равнинни елементи са:

- бордове и огъвки, виж фиг. 1.3(а); - заострени или заоблени жлебове, виж фиг. 1.3(b); - профили, прикрепени чрез болтове, нитове или заваръчни шевове, виж фиг.

1.3(с).(2) Надлъжните поясни вкоравители могат да бъдат или крайни или междинни.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 11

Фигура 1.1 - Типични форми на сечения за студеноформувани профили(3) Типични крайни вкоравители са:

- краен вкоравител (борд) с единична огъвка, виж фиг. 1.4(а);- краен вкоравител (борд) с двойна огъвка, виж фиг. 1.4.(b).

(4) Типични междинни надлъжни вкоравители са илюстрирани както следва: - за пояси, на фиг. 1.5(а); - за стебла, на фиг. 1.5(b).

а) Отворени единични сечения

b) Отворени съставени сечения

c) Затворени съставени сечения

БДС ENV 1993-1-3, стр. 12

Фигура 1.2 - Примери за студеноформувани профили и равнинни елементи

а) Натиснати и опънати профили

b) Греди и други елементи, подложени на огъване

c) Профилирани равнинни и коритообразни елементи

БДС ENV 1993-1-3, стр. 13

Фигура 1.3 - Типични форми на вкоравители за студеноформувани профили и равнинни елементи

Фигура 1.4 - Типични крайни вкоравители

Фигура 1.5 - Типични междинни надлъжни вкоравители

1.7.3 Размери на напречното сечение(1) Пълните размери на студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи, включително обща широчина b, обща височина h, вътрешен радиус на огъване r и други размери, означени чрез символи без индекс като а, с или d, се мерят по повърхността на елемента, ако не е предписан друг начин.(2) Ако няма допълнителни предписания, другите размери на напречното сечение на студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи, означени със символи с индекси като bd, hw или sw, се измерват по средната линия на елемента до геометричната му ос или до средната точка на ъгъла.(3) В случай на наклонени елементи като стебла на трапецовидни профилирани равнинни елементи, наклонената височина на стеблото s се измерва успоредно на наклона.

а) Бордове и огъвки

c) Вкоравител с ъглово сечение на болтова връзка

а) Краен вкоравител (борд) с единична огъвка

b) Краен вкоравител (борд) с двойна огъвка

а) Междинни вкоравители за пояси

b) Междинни вкоравители за стeбла

БДС ENV 1993-1-3, стр. 14

(4) Разгънатата височина на стебло се измерва по направление на средната му линия, като се включва всеки от вкоравителите на стеблото.(5) Разгънатата широчина на пояса се измерва по направление на средната му линия, като се включва всеки от междинните вкоравители.1.7.4. Правило за осите на елемента(1) В Конструктивните Еврокодове осите на елемента се означават както следва:

х-х - надлъжно на елемента; y-y - ос на напречното сечение; z-z -  ос на напречното сечение;

(2) За студеноформувани стоманени елементи в Част 1-3 на ENV 1993 се използва следното правило за осите:

- за напречно сечение с една ос на симетрия: y-y - ос на симетрия на напречното сечение; z-z - другата главна ос на напречното сечение;

- в общия случай: y-y - главна ос с imax; z-z – главна ос с imin;

- в конкретни случаи: u-u – ос, перпендикулярна на височината (ако не съвпада с y-y или z-z);v-v – ос, успоредна на височината (ако не съвпада с y-y или z-z).

ЗАБЕЛЕЖКА Това се различава от означението за ос, използвано в ENV1993-1-1 за определяне правилата при огъвно-усуквателна форма на устойчивост, които могат да се прилагат последователно за всички напречни сечения.

(3) Употребата на u-u и v-v оси е илюстрирана на фиг. 1.6.

Фигура 1.6 - Правило за осите(4) За профилирани стоманени листове и коритообразни елементи в Част 1-3 от ENV 1993 се използва следното правило за осите:

y-y - ос, успоредна на равнината на покритието; z-z - ос, перпендикулярна на равнината на покритието.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 15

2 ОСНОВИ НА ПРОЕКТИРАНЕТО2.1 Общи положения(1)Р За да се разграничат нивата на надеждност се прави разлика между три строителни класа, дефинирани както следва:

Строителен Клас I: Строителна система, в която студеноформуваните тънкостенни линейни и равнинни елементи са проектирани да съдействат за якостта и общата устойчивост на конструкцията;

Строителен Kлас II: Строителна система, в която студеноформуваните тънкостенни линейни и равнинни елементи са проектирани да съдействат за якостта и устойчивостта на отделни конструктивни елементи;

Строителен Клас III: Строителна система, в която студеноформуваният равнинен елемент единствено пренася товари към конструкцията.(2)Р Изчислителните методи и проектирането, основано на експерименти, дадени в Част 1-3 на ENV 1993, могат да се използват за всички строителни класове.(3)Р За крайни гранични състояния и експлоатационни гранични състояния трябва да се използват подходящи частни коефициенти.(4)Р Стойностите на частните коефициенти, дадени в Част 1-3 на ENV 1993, трябва да се използват за Строителен Клас I и Строителен Клас II.2.2 Крайни гранични състояния(1)Р Принципите за крайни гранични състояния, дадени в Раздели 2 и 5 на Част 1-1 на ENV 1993, трябва да се прилагат и за тънкостенни студеноформувани линейни и равнинни елементи.(2) Правилата за приложение за крайни гранични състояния, дадени в Раздел 2 и 4 на Част 1-1 на ENV 1993, трябва също да бъдат използвани, освен ако в Част 1-3 не са дадени други правила за приложение.(3)Р За изчисляване по крайни гранични състояния частният коефициент м трябва да се приема както следва:

- носимоспособност на напречното сечение при разрушаване вследствие провлачане:

м 0 = 1,1

- носимоспособност на профилите и на стоманените листове при разрушаване вследствие загуба на устойчивост:

м 1

= 1,1

- носимоспособност на нетното сечение при отвори за болтове:

м 2 = 1,25

(4)Р За стойностите на м за носимоспособност на съединенията, виж Раздел 8 на Част 1-3.2.3 Експлоатационни гранични състояния(1)Р Принципите за експлоатационните гранични състояния, дадени в Раздели 2 и 4 на Част 1-1 на ENV 1993, трябва да се прилагат и за студеноформувани линейни и равнинни елементи, виж 7.1(1)Р в Част 1-3.(2) Правилата да приложение за експлоатационни гранични състояния, дадени в Раздели 2 и 4 на Част 1-1 на ENV 1993, също трябва да се прилагат, освен ако не са дадени различни такива в Раздел 7 на Част 1-3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 16

(3)Р За проверките при експлоатационно гранично състояние частният коефициент м , s e r се използва:

м , s e r

= 1,0

2.4 Проектиране, придружено с изпитване(1)Р Проверките за крайни гранични състояния или експлоатационни гранични състояния, които се базират на експериментални резултати, трябва да са в съответствие с Раздел 9.(2) Опитните образци на профилирани листове нормално обхващат поне две ребра, но даден опитен образец може да обхване само едно ребро, при условие че коравината на ребрата е достатъчна.2.5 Дълготрайност(1)Р За да се осигури достатъчна дълготрайност на студеноформуваните елементи в условия, съответстващи на тяхната предвидена експлоатация и дълготрайност, в процеса на проектиране трябва да се отчетат следните взаимосвързани фактори:

- предвидена експлоатация на конструкцията; - критериите към необходимите експлоатационни качества; - очакваните външни условия; - състав, характеристики и експлоатационни качества на материалите; - ефектите от съединяването между различни материали;- формата на профилите и на конструктивните детайли; - качеството на изработване и нивото на контрол;- специалните предпазни мерки; - очаквана поддръжка за проектния срок по време на експлоатация.

(2)Р Условията на външната и вътрешна експлоатационна среда трябва да се оценяват във фаза проектиране, за да се установи тяхното значение по отношение на дълготрайността и възможността да се осигури подходяща защита на материалите.(3) Специално внимание трябва да се отделя на случаите, в които различните материали са предназначени за съвместна работа, ако тези материали са такива, че електрохимичните явления могат да доведат до условия, предизвикващи корозия.(4) Трябва да се имат предвид преобладаващите условия на околната среда от момента на започване на производството, включително тези по време на транспортирането и складирането на строителната площадка.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 17

3 ХАРАКТЕРИСТИКИ НА МАТЕРИАЛИТЕ И НАПРЕЧНИТЕ СЕЧЕНИЯ3.1 Конструкционна стомана3.1.1 Общи положения(1)Р Всички видове стомани за студеноформувани линейни профили и равнинни елементи трябва да са подходящи за студеноформуване и заваряване. Стоманите, използвани за линейни профили и равнинни елементи, които се налага да бъдат галванизирани, трябва да отговарят на изискванията за галванизиране.(2)Р Методите за проектиране чрез изчисляване, дадени в Част 1-3 на ENV 1993, могат да се използват за конструкционни стомани, отговарящи на Европейските Стандарти и Международните Стандарти, описани в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Номинални стойности за основната граница на провлачане fyb и гранична якост на опън fu

Вид стоманаСтандарт Клас

fyb

N/mm2

fu

N/mm2

Горещовалцуван лист от конструкционна стомана EN 10025

S 235S 275S 355

235275355

360430510

Горещовалцуван лист от конструкционна стомана с повишена граница на провлачане

EN 10113: Част 2 S 275 NS 355 NS 420 NS 460 N

275355420460

370470520550

EN 10113: Част 3S 275 MS 355 MS 420 MS 460 M

275355420460

360450500530

Студеноизтеглен лист от конструкционна стомана ISO 4997

CR 220CR 250CR 320

220250320

300330400

Стоманен лист от въглеродна конструкционна стомана с непрекъснато горещо цинково покритие

EN 10147

Fe E 220 GFe E 250 GFe E 280 GFe E 320 GFe E 350 G

220250280320350

300330360390420

Стомани с повишена граница на провлачане за студеноформуване

prEN 10149: Част 2

S 315 MCS 355 MCS 420 MCS 460 MCS 500 MCS 550 MC

315355420460500550

390430480520550600

prEN 10149: Част 3

S 260 NCS 315 NCS 355 NCS 420 NC

260315355420

370430470530

БДС ENV 1993-1-3, стр. 18

(3)Р Тези методи за проектиране могат да се прилагат за други конструкционни стомани с подобна якост и ударна жилавост, при положение че са удовлетворени всички изброени по-долу условия:

а) стоманата удовлетворява изискванията за химичен анализ, механични изпитвания и други методики за контрол по начина, описан в стандартите, включени в табл. 3.1;

b) отношението на определената минимална гранична якост на опън fu към определената минимална основна граница на провлачане fyb да е не по-малко от 1,2;

c) стоманата е доставена:- по друг утвърден стандарт за листа от конструкционна стомана; - с механични характеристики и химичен състав, еквивалентни поне на един от

класовете стомана, описани в табл. 3.1;(4)Р Номиналните стойности на основната граница на провлачане fyb и граничната якост на опън fu, дадени в табл. 3.1, трябва да се приемат като характеристични стойности при изчисленията. За други стомани характеристичните стойности трябва да се основават на резултати от проведени опити на опън, извършени в съответствие с ENV 10002-1.(5) Приема се, че характеристиките на стоманата при натиск са същите, както при опън.(6)Р Когато границата на провлачане е означена чрез символа fy, ако са удовлетворени условията, дадени в 3.1.2, може да се използва средната граница на провлачане fya . В противен случай трябва да се използва основната граница на провлачане fyb. Когато границата на провлачане е означена чрез символа fyb се използва основната граница на провлачане fyb.(7)Р За стоманите, разгледани в Част 1-3 на ENV 1993, другите характеристики на материала, използвани при проектирането, трябва да се приемат както следва:

- модул на линейни деформации: E=210 000 N/mm2; - модул на срязване: G=E/2(1+) N/mm2;- коефициент на Поасон: = 0,3;- коефициент на линейно температурно удължение: = 12 x 10-6 1/K;- плътност (маса в единица обем): = 7850 kg/m3.

3.1.2 Средна граница на провлачане(1)Р Средната граница на провлачане fyа на студенообработено напречно сечение може да се определи чрез резултати от експериментиране върху действителни модели в съответствие с Раздел 9.(2)Р Като алтернатива при изчисленията увеличената средна граница на провлачане fyа

може да се определя по формулата f

yа = f

yb + (f

u - f

yb)knt2/A

g (f

u + f

yb)/2, (3.1)

където: Ag е площта на брутното напречно сечение; к e числен коефициент, зависещ от начина на формуване както следва:

-к = 7 за студено формуване на ролкова машина; -к = 5 за други методи на формуване;

n e броят на огъвките в напречното сечение под прав ъгъл (900) с вътрешен радиус r 5t (частите от огъвките под остър ъгъл се отчитат като части от n );

t е номиналната дебелина на ядрото tcor на стоманен елемент преди студеното формуване, изключващ цинковите и органичните покрития, виж 3.1.3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 19

(3)Р Увеличената граница на провлачане вследствие студено формуване трябва да се отчита:

- за центрично натоварени елементи, при които изчислителното лице на напречното сечение Aeff e равно на площта на брутното сечение Ag;

- в други случаи, при които може да се докаже, че в резултат на студеното формуване се е увеличила носимоспособността.(4) При определянето на Aeff границата на провлачане fy трябва да се приема равна на fyb.(5) Средната граница на провлачане fya се използва при определянето на:

- носимоспособността на центрично опънат елемент; - носимоспособността и устойчивостта на центрично натиснат елемент с изцяло

ефективно сечение; - носимоспособността при просто огъване на напречно сечение с изцяло ефективни

пояси.(6) За определяне на носимоспособността на огъване на напречно сечение с изцяло ефективни пояси, напречното сечение може да се раздели на m условни равнинни елемента. Тогава изразът (3.1) може да се използва за получаване на стойностите на увеличената граница на провлачане fy,i поотделно за всеки условен равнинен елемент i, така че:

,(3.2)

където: Ag,i e брутната площ на напречното сечение на условния равнинен елемент i.

(7)Р Увеличаването на границата на провлачане вследствие студено формуване не трябва да се използва за елементи, подложени след формуването на топлинна обработка над 520 0С за повече от един час.(8) Специално внимание трябва да се обърне на факта, че някои топлинни обработки (особено темпериране) могат да предизвикат намаляване на границата на провлачане до ниво, по-ниско от основната граница на провлачане fyb.3.1.3 Дебелина(1)Р Изискванията за конструктивни изчисления, дадени в Част 1-3 на ENV 1993, могат да се използват само за стомана с номинална дебелина на ядрото tcor (като се изключи цинковото и органично покритие), в следните граници,:

- за равнинни елементи: 0,5 mm t co r 4,0 mm;- за профилни елементи: 1,0 mm tco r 8,0 mm.

(2)Р По-дебел или по-тънък материал може да се използва, при условие че носимоспособността е определена опитно в съответствие с Раздел 9.(3)Р Дадените в Част 1-3 предписания за изчисляване на студеноформувани линейни и равнинни елементи са направени на базата на допуски в дебелината, които са приблизително наполовина от допуските, определени като “нормални допуски” в ENV 10143. Ако се използват по-големи допуски, номиналната стойност на дебелината tnom трябва да се коригира така, че да се осигури еквивалентна сигурност.(4) За стоманени линейни и равнинни елементи с непрекъснато метализирано ванно покритие (чрез горещо потапяне), имащи номинална дебелина tnom 1,5 mm и доставени с отрицателни допуски, равни на “специални допуски (S)”, дадени в ENV 10143, изчислителната дебелина t може да се приеме равна на номиналната дебелина на ядрото tcor.(5) В случай на листове и шини с метализирано ванно покритие, в съгласие с ENV 10147, номиналната дебелина на ядрото tcor може да се приема като tnom - tzin , където tnom е

БДС ENV 1993-1-3, стр. 20

номиналната дебелина на листа и tzin е общата дебелина на цинковото покритие по двете повърхности.

ЗАБЕЛЕЖКА За обикновеното цинково покритие Z 275, tzin = 0,04 mm.3.2 Съединителни средства3.2.1 Болтови съединения(1)Р Болтовете, гайките и шайбите трябва да отговарят на изискванията на ENV 1993-1-1.3.2.2 Други видове механични свързващи средства (1)Р Използват се следните допълнителни видове механични свързващи средства:

- самонарязващи винтове; - прострелващи пирони;- слепи нитове.

(2)Р Самонарязващите винтове могат да бъдат : - самонарязващи, които сами правят резбата в листа, но изискват предварително

направен отвор в него; - самонарязващи, но с изрязани краища или кухини в тялото на болта; - самонарязващи, които сами си правят отвора и резбата в листа.

(3) Детайлите, отнасящи се до подходящи самонарязващи винтове, прострелващи пирони и слепи нитове, са разгледани в ENV 1090: Част 2.3.2.3 Заваръчни материали(1)Р Заваръчните материали трябва да отговарят на изискванията на ENV-1993-1-1.3.3 Характеристики на сечението3.3.1 Общи положения(1)Р Характеристиките на сечението трябва да се изчислят съгласно утвърдената практика да се отчита чувствителността на характеристиките на цялото напречно сечение към всякакви използвани приближения, виж 3.3.4 и тяхното влияние върху предполагаемата носимоспособност на елемента.(2)Р Влиянието на местната устойчивост трябва да се има предвид чрез използване на изчислителни напречни сечения, както е предписано в Раздел 4.3.3.2 Брутно напречно сечение(1)Р Характеристиките на брутното напречно сечение трябва да се определят чрез използването на номинални размери. При изчисляването на характеристиките на брутното напречно сечение отворите за съединителните средства не трябва да се изваждат, с изключение на големи отвори. Не трябва да се включват плочи, които се използват само за съединения със застъпване или като свързващи плочки. 3.3.3 Нетна площ(1)Р Нетната площ на напречното сечение на елемент или на част от напречното сечение, трябва да се приема като от брутната му площ се извадят всички отвори за съединителни средства и други такива.(2)Р При изваждането на отвори за съединителни средства, се използва номиналният диаметър на отвора, а не диаметърът на съединителното средство.(3) При болтове със скрити глави площта, която се изважда за отвора, е брутната площ на напречното сечение на отвора, включително фрезованата част за главата на болта.(4)Р При условие че отворите за съединителните средства не са разположени шахматно, площта, която ще се изважда от площта на брутното напречно сечение, трябва да бъде максималният сбор от напречните площи на отворите за съединителните средства в кое да е напречно сечение, перпендикулярно на направлението на нормалното напрежение в елемента.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 21

(5)Р Там, където отворите за съединителните средства са с шахматно разположение, площта която се изважда трябва да е по-голямата от :

а) Намалението за отвори, които не са шахматно разположени, дадено в (4)Р; b) Сумата от площите на всички отвори в сечението по коя да е диагонална или

зигзагообразна линия, преминаваща непрекъснато през конструктивния елемент или част от него, виж фиг. 3.1, намалена за всяко напречно разстояние р в поредицата от отвори със стойност равна на 0,25s2t/p , но не повече от 0,6st, където:

p е стандартното разстояние, т.е. разстоянието, измерено перпендикулярно на направлението на предаване на усилието между центровете на два последователни отвора в поредицата;

s е надлъжната стъпка, т. е. разстоянието, мерено успоредно на направлението на предаване на усилието между центровете на същите два отвора;

t е дебелината на пробития елемент.

Фигура 3.1 - Шахматно разположени отвори и съответни сечения(6)Р За ъглови напречни сечения с отвори в повече от една равнина, разстоянието p трябва да се измерва по продължение на оста на профила, виж фиг. 3.2.

Фигура 3.2 - Ъгли с отвори в двете рамена(7)Р В съставен профил, когато критичната поредица от отвори във всяка една от съставящите части не съответства на критичната поредица от отвори за елемента като цяло, носимоспособностите на всички съединителни средства, свързващи частите между тези поредици от отвори, трябва да се имат предвид при определяне на носимоспособността на елемента.

ЗАБЕЛЕЖКА Не могат да се дадат общи правила за непрекъснато перфорирани елементи, защото носимоспособността се влияе от формата и вида на перфорациите.

3.3.4 Влияние на заоблените ъгли(1)Р В напречни сечения със заоблени ъгли заместващите широчини bp нa стените трябва да се измерват от средните точки на прилежащи към ъгъла елементи, както е показано на фиг. 3.3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 22

(2)Р В напречни сечения със заоблени ъгли, изчислението на характеристиките на сечението се базира на действителната геометрия на напречното сечение.

а) Средна точка на ъгъл или огъвка

b) Заместваща широчина bp на стени b, c и d

d) Замесваща широчина bp на стена, прилежаща към вкоравител

Фигура 3.3 - Заместващи широчини на стени bр, възприети при заоблени ъгли(3) Влиянието на заоблените ъгли с вътрешен радиус r 5t и r 0,15b p върху характеристиките на сечението може да се пренебрегне и напречното сечение да се приеме като съставено от стени с незаоблени ъгли.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 23

(4) Ако вътрешният радиус r надвишава границите, дадени в (3), се отчита влиянието на заоблените ъгли върху характеристиките на напречното сечение. Това може да се направи с достатъчна точност чрез намаляване на характеристиките, изчислени за подобно напречно сечене с незаоблени ъгли, виж фиг. 3.4, като се използват следните приближения:

Ag A

g , s h (1 - ); (3.3a)

Ig I

g , s h (1 - 2); (3.3b)

Iw I

w , s h (1 - 4), (3.3c)

където:

0,43 ; (3.3d)

Ag е площта на брутното напречно сечение; Ag,sh е стойността на Ag за напречно сечение без заоблени ъгли; bp,i е заместващата широчина на стена i за напречно сечение без заоблени ъгли; Ig е инерционният момент на площта на брутното напречно сечение; Ig,sh e стойността на Ig за напречно сечение без заоблени ъгли; Iw e секториалният инерционен момент на брутното напречно сечение; Iw,sh e стойността на Iw за напречно сечение без заоблени ъгли; m e броят на стените; n e броят на огъвките; rj e вътрешният радиус на елементите със заоблени ъгли j.

(5) Редуцираните стойности, дадени в израз (3.3), се прилагат също при изчисляване на характеристиките на изчислителното напречно сечение A e ff , Iy , e ff , Iz , e ff и Iw , e ff , при условие че заместващите широчини на стените се измерват между пресечните точки на техните средни линии.

Действително напречно сечение Идеализирано напречно сечениеФигура 3.4 - Приблизително приемане при заоблени ъгли

3.4 Геометрични пропорции(1)Р Методите за изчисляване, дадени в Част 1-3 на ENV 1993, не трябва да се прилагат за напречни сечения, при които отношението широчина към дебелина не попада в обсега на сечения, за които има достатъчно практически и експериментални проверки.(2) Максималните отношения широчина към дебелина b/t и h/t , дадени в табл. 3.2, могат да се приемат като определящи областта, за която са налице достатъчни практически и експериментални проверки.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 24

(3) Напречни сечения с голямо отношение на широчина към дебелина могат да се използват, при условие че тяхната носимоспособност в крайно гранично състояние и тяхното поведение в експлоатационно гранично състояние са проверени експериментално в съответствие с Раздел 9.

Таблица 3.2 - Максимално отношение на широчина към дебелина

Елементи на напречното сечение Максимална стойност

b / t 50

b / t 60

b / t 90

b / t 500

450 ф 900

h / t 500 sin ф

(4) За да се осигури достатъчна коравина и за да се избегне загубата на устойчивост на вкоравителя, размерите му трябва да са в границите:

0,2 c/b 0,6; (3.4.а)

0,1 d/b 0,3, (3.4.b)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 25

където размерите b, c и d са означени в табл. 3.2.3.5 Моделиране на стените на напречното сечение(1) Стените на напречното сечение могат да се моделират от гледна точка на анализа,

както е показано в табл. 3.3.(2) Би трябвало да се отчита взаимното влияние на вкоравителите.

Таблица 3.3 - Моделиране на елементите на напречно сечение

Вид на стената Модел Вид на стената Модел

БДС ENV 1993-1-3, стр. 26

4 МЕСТНА ЗАГУБА НА УСТОЙЧИВОСТ4.1 Общи положения(1)Р Влиянието на местната загуба на устойчивост се отчита при определяне на носимоспособността и коравината на студеноформуваните линейни и равнинни елементи.(2)Р Това може да се направи чрез използване на характеристиките на изчислителното напречно сечение, получени на базата на изчислителните широчини на стените, които са подложени на местна загуба на устойчивост.(3)Р Трябва да се вземе под внимание възможното изместване на тежестната ос на изчислителното напречно сечение спрямо тежестната ос на брутното напречно сечение.(4) При определяне устойчивостта границата на провлачане fy се приема равна на fyb .(5) За да се определи носимоспособността на напречното сечение, изчислителната широчина на дадена натисната стена се определя чрез натисковото напрежение com,Ed , действащо в стената в крайно гранично състояние.(6) За проверка на експлоатационна пригодност, изчислителната широчина на натисната стена се определя чрез натисковото напрежение com,Ed,ser , получено в стената вследствие въздействията при експлоатационно гранично състояние.4.2 Стени без вкоравители(1)Р Изчислителната широчина на натисната стена, подпряна по двата си края, се получава от табл. 4.1, а за натисната стена със свободен край - от табл. 4.2.(2)Р Заместващата широчина на стена bр се определя както е пояснено в 3.3.4. В случай на стена от наклонено стебло трябва да се използва размерът по наклона.

ЗАБЕЛЕЖКА В ENV 1993-1-1 за означаване на заместваща широчина на стена се използва символът b .

(3)Р Редукционният коефициент , използван в табл. 4.1 и 4.2 за определяне на beff , трябва да се базира на максималното напрежение на натиск com,Ed за разглежданата стена (изчислено на основата на изчислителното напречно сечение като се държи сметка за евентуални влияния от втори ред), когато носимоспособността на напречното сечение е достигната.(4) Когато com,Ed = fyb/М1 редукционният коефициент се получава както следва:

при = 1,0; (4.1а)

при , (4.1b)

където условната стройност на стената се изчислява по формулата

, (4.2)

където: к е съответният коефициент на устойчивост от табл. 4.1 или 4.2; е отношението на със fyb в N/mm2.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 27

Таблица 4.1 - Натиснати стени, подпрени в двата си края

Разпределение на напреженията(натиск - положителен)

Изчислителна широчина beff

= +1: beff = bp

be1 = 0,5 beff

be2 = 0,5 beff

+1 > 0: beff = bp

be2 = beff - be1

0 > -1: beff = bc

be1 = 0,4 beff

be2 = 0,6 beff

< -1: beff = bc

be1 = 0,4 beff

be2 = 0,6 beff

= 2 / 1 +1 +1 > > 0 0 0 > > -1 -1 -1 > > -3

Коефициент

на 4,0 7,81 7,81-

6,29+9,782

23,9 5,98( 1 -

)

2

Алтернативно за +1 -1:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 28

Таблица 4.2 - Натиснати стени със свободен крайРазпределение на напреженията

(натиск - положителен)Изчислителна широчина beff

+1 > 0:

beff = bp

< 0: beff = bc

= 2 / 1 +1 0 -1 +1 -1коефициент на устойчивост k 0,43 0,57 0,85 0,57 - 0,21 + 0,07 2

+1 > 0: beff = bp

< 0: beff = bc

= 2 / 1 +1 +1 > >0 0 0 > > -1 -1коефициент

на устойчивост

k

0,43 1,70 1,70 - 5 + 17,12 23,8

БДС ENV 1993-1-3, стр. 29

(5) Когато co m, E d f yb/M 1 редукционният коефициент се определя както следва:

-Вариант1: Използват се изрази (4.1а) и (4.1b), но условната стройност на стената р

се замества с редуцирана стройност на стената р,red , определена по формулата

(4.3)

-Вариант 2: Изразите (4.1а) и (4.1b) се заместват с изрази (4.4а) и (4.4b): при : (4.4a)

при :(4.4b)

(6) За изчислителни широчини в експлоатационно гранично състояние се определя както следва:

-Вариант 1: Като се използват изразите (4.1а) и (4.1b), но условната стройност на

стената р в крайно гранично състояние се замести със стройността на стената р,ser в

експлоатационно гранично състояние, определяна по формулата

, (4.5)

където: com,Ed,ser е най-голямото натисково напрежение в съответната стена (изчислено на

базата на изчислителното напречно сечение) при натоварване в експлоатационно гранично състояние.

-Вариант 2: Като се използват изразите (4.4а) и (4.4b), но редуцираната стройност на

стената р,red се замести със стройността на стената р,ser в експлоатационно гранично

състояние от израза (4.5).(7) При определяне на изчислителната широчина на стена от пояс, подложена на променливо напрежение, отношението на напреженията , използвано в табл. 4.1 и 4.2, може да се базира на характеристиките на брутното напречно сечение.(8) При определяне на изчислителната широчина на стеблото отношението на напреженията , използвано в табл. 4.1, може да се определи чрез изчислителната площ на натиснатия пояс, но с брутната площ на стеблото.(9) Характеристиките на изчислителното напречно сечение могат евентуално да се прецизират чрез итерация по (7) и (8), но с използване на вече полученото изчислително напречно сечение, вместо брутното напречно сечение.(10) За стебла в трапецовидни профилирани ламарини, подложени на променливи напрежения, може да се използва опростеният метод, даден в 4.3.4.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 30

4.3 Стени с крайни или междинни вкоравители4.3.1 Общи положения(1)Р Изчисляването на натиснати стени с крайни или междинни вкоравители трябва да се базира на предпоставката, че поведението на вкоравителя е като на натиснат елемент с непрекъснато частично подпиране, чиято еластична коравина зависи от граничните условия и коравината на огъване на прилежащите стени.(2) Еластичната коравина на вкоравителя се определя чрез прилагане на единичен товар на единица дължина u, както е показано на фиг. 4.1. Еластичната коравина K за единица дължина може да се определи по формулата

K = u/ , (4.6)

където: е преместването на вкоравителя, дължащо се на приложен единичен товар u.

а) Действителна система

b) Еквивалентна система

c) Изчисление на за C и Z сеченияФигура 4.1 - Определяне на еластичната коравина

(3) При определяне на стойността на еластичните коравини на завъртане С , С,1 и С,2 от геометрията на напречното сечение, трябва да се отчетат възможните влияния от други налични в същата стена вкоравители или в друга стена на напречното сечение, подложена на натиск.(4) За крайни вкоравители преместването се получава от уравнението:

,(4.7)

където

Натиск Огъване Натиск Огъване

БДС ENV 1993-1-3, стр. 31

=ubp/C .(5) В случай на крайни вкоравители при С и Z сечения, С се определя с единичния товар u, приложен както е показано на фиг. 4.1.(с).(6) За междинен вкоравител стойностите на еластичните коравини на завъртане С,1 и С,2, в посока на сигурността могат да се приемат равни на нула, а преместването може да се изчисли по формулата

.(4.8)

(7) Коефициентът на изкълчване , използван за проверка на устойчивостта на вкоравителя се получава по 6.2.1(Р) с използване на кривата на изкълчване а0

(коефициент на несъвършенство 0,13) и за условна стройност , изчислена по

формулата, (4.9)

където cr,s е критичното напрежение в еластичен стадий на вкоравителя по 4.3.2, 4.3.3 и 4.3.4.4.3.2 Стени с крайни вкоравители4.3.2.1 Условия(1) Крайният вкоравител може да бъде с единична или с двойна огъвка, както е показано на фиг. 4.2.(2)Р Крайният вкоравител не трябва да сe отчита в изчисленията при определяне на носимоспособността на стената, с която е свързан, ако не са спазени следните условия:

- ъгълът между вкоравителя и стената да не е по-малък от 450 и не е по-голям от 1350;- свободният край с да не е по-малък от 0,2 bр , където bр и с са означенията, показани

на фиг. 4.2; - отношението bр /t да не е повече от 60 за краен вкоравител с една огъвка, или 90 за

краен вкоравител с двойна огъвка.(3) Ако условия (1) и (2)Р са удовлетворени, ефективността на вкоравителя може да се определи от:

- общата методика, дадена в 4.3.2.2, или- опростената методика, дадена в 4.3.2.3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 32

а) Единична крайна огъвка b) Двойна крайна огъвкаФигура 4.2 - Крайни вкоравители

4.3.2.2 Обща методика(1) Напречното сечение на краен вкоравител включва ефективните участъци на вкоравителя - стена с или стени с и d, както е показано на фиг. 4.2, плюс прилежащата изчислителна част от стена bр .(2) Методиката, илюстрирана на фиг. 4.3, се изпълнява в следната последователност:

Стъпка 1 - Получава се начално изчислително напречно сечение на вкоравителя с използване на изчислителни широчини, определени при допускането, че вкоравителят осигурява пълно подпиране и че co m, E d = f yb/M 1 , виж (3) до (5);

Стъпка 2 - Началното изчислително напречно сечение на вкоравителя се използва за определяне на коефициента на изкълчване, като се има предвид влиянието на непрекъснатото еластично подпиране, виж (6) и (7);

Стъпка 3 - Чрез итерация се прецизира окончателната стойност на коефициента на изкълчване на вкоравителя, виж (8) и (9).(3) Началните стойности на изчислителните широчини be1 и be2 , показани на фиг. 4.2, се определят от т. 4.2 като се приема, че стената bp e подпряна в двата си края, виж табл. 4.1.(4) Началните стойности на изчислителните широчини ceff и deff , показани на фиг. 4.2, се получават както следва:

а) за краен вкоравител с единична огъвка: c

e ff = b

p , c , (4.10a)

където се определя по 4.2(4) като стойността на коефициента к се приема както следва:

- ако b p , c/b p 0,35k

= 0,5; (4.10b)

- ако 0,35 b p , c/b p 0,6

; (4.10c)

b) за краен вкоравител с двойна огъвка: c

e ff = b

p , c , (4.10d)

където се определя по 4.2(4) с коефициент к от табл. 4.1 за двустранно подпрян елемент;

de ff

= bp , d

, (4.10e)

където се определя по 4.2 (4) с коефициент к от табл. 4.2 за елемент със свободен край.(5) Площта на изчислителното напречно сечение Аs на краен вкоравител се получава по формулата

As = t (b

e 2+ c

e ff + d

e ff). (4.11)

(6) За краен вкоравител критичното напрежение на устойчивост в еластичен стадий cr,s се изчислява по формулата

БДС ENV 1993-1-3, стр. 33

,(4.12)

където: К е еластичната коравина за единица дължина, виж 4.3.1(2); Is е изчислителният инерционен момент на вкоравителя спрямо тежестната ос а-а на

сечението Аs, виж фиг. 4.2.(7) Коефициентът на изкълчване на краен вкоравител се получава чрез стойността на cr,s по методиката, дадена в 4.3.1(7).

БДС ENV 1993-1-3, стр. 34

Фигура 4.3 - Носимоспособност на натиск на стена от пояс с краен вкоравител

Итерация 1

Итерация n

f) Стъпка 3 - Повтаря се стъпка 2 с използване на редуцираната изчислителна площ Аs, red на вкоравителя от предишна итерация. Итерацията продължава докато n (n-

1) , но n (n-1) .

c) Стъпка 2 - Критично напрежение в еластичен стадий cr, s , определено чрез изчислителната площ Аs на вкоравителя от стъпка 1

d) Редуцирано напрежение fyb/M1 за изчислителна площ Аs на вкоравителя с коефициент , определен чрез cr, s .

е) Редуцирана дебелина tred за изчислителна широчина на вкоравителя с коефициент , определен чрез cr, s .

g) Уточнява се изчислителното напречно сечение с be2 , ceff и редуцирана дебелина tred , съответстваща на n .

а) Брутно напречно сечение и гранични условия

Стъпка 1 - Изчислително напречно сечение при К = , основано на com, Ed = fyb / M1 .

БДС ENV 1993-1-3, стр. 35

(8) Ако 1, стойността му може да се прецизира чрез итерация, като се започне с получената по 4.2 (5) стойност на като co m, E d = f yb /M 1, така че

. (4.13)

(9) Итерацията продължава докато новата стойност на стане приблизително равна на предишната стойност без да я превишава.(10) Редуцираната изчислителна площ Аs,red на вкоравителя с отчитане на изкълчването се приема равна на

As ,

(4.14)

където com,Ed е изчисленото напрежение в оста на вкоравителя.(11) При определяне на изчислителните характеристики на сечението редуцираната изчислителна площ Аs,red се определя чрез редуцирана дебелина tred =t Аs,red / As за всички части, включени в Аs .(12) Изчислителните характеристики на сечението при експлоатационни гранични състояния се базират на изчислителна дебелина t.4.3.2.3 Опростена методика(1) Като алтернатива на общата методика, изложена в 4.3.2.2, за определяне на редуцираната изчислителна площ Аs,red на краен вкоравител може да се използва следната опростена методика, в съответствие с фиг. 4.2.(2) Изчислителната площ на напречното сечение Аs на краен вкоравител се получава по формулата

Аs = t(b

e 2 + c

e ff + d

e ff), (4.15)

където изчислителните широчини be2 , ceff и deff се получават както в 4.3.2.2(3) и (4), с изключение на , който би трябвало да се получи по 4.2(5) за co m, E d = f yb /M 1 и

. (4.16)

(3) Коефициентът може да се приеме равен на 0,5, акоI

s 0,31(1,5 + h / b

p)(f

yb / E)2(b

p / t)3 A

s2. (4.17)

В противен случай коефициентът може да се приеме равен на 1,0, акоI

s 4,86(1,5 + h / b

p)(f

yb / E)2(b

p / t)3 A

s2, (4.18)

където: bp e заместващата широчина на свободна стена, виж фиг. 4.2;h е пълната височина на прилежащото стебло; Is е изчислителният инерционен момент за площта As на краен вкоравител, относно

тежестната ос а - а на изчислителното му напречно сечение, виж фиг. 4.2.(4) Редуцираната изчислителна площ Аs,red на вкоравителя с отчитане на изкълчването се определя по формулата

As ,

(4.19)

където com,Ed е изчисленото напрежение в оста на вкоравителя.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 36

(5) При определяне на изчислителните характеристики на сечението редуцираната изчислителна площ Аs,red се определя чрез използване на редуцирана дебелина tred = t Аs,red / As

за всички части, включени в As .(6) Изчислителните характеристики на сечението при експлоатационни гранични състояния се базират на изчислителна дебелина t за всички стойности на Is .4.3.3 Стени с междинни вкоравители4.3.3.1 Условия(1) Междинните вкоравители са формувани като жлебове или огъвки.(2) Вкоравителите би трябвало да са с еднаква форма и не повече от два на брой.(3) Ако условията в (1) и (2) са удовлетворени, ефективността на вкоравителя може да се определи чрез:

- общата методика, дадена в 4.3.3.2, или- опростената методика, дадена в 4.3.3.3.

4.3.3.2 Обща методика(1) Напречното сечение на междинен вкоравител се определя като се включат самият

вкоравител и изчислителните части на прилежащите стени bp,1 и bp,2, показани на фиг. 4.4.

(2) Методиката, илюстрирана на фиг. 4.5, се изпълнява в следната последователност:Стъпка 1 - Получава се начално изчислително напречно сечение на вкоравителя с

използване на изчислителни широчини, определени при допускането, че вкоравителят осигурява пълно подпиране и че co m, E d = f yb/M 1 , виж (3) и (4);

Стъпка 2 - Началното изчислително напречно сечение на вкоравителя се използва за определяне на коефициента на изкълчване, като се има предвид влиянието на непрекъснатото еластично подпиране, виж (5) и (6);

Стъпка 3 - Чрез итерация се прецизира стойността на коефициента на изкълчване на вкоравителя, виж (7) и (8).(3) Началната стойност на изчислителните широчини b1,e2 и b2,e1 , показани на фиг. 4.4, се определя по 4.2, като се приема, че стените bp,1 и bp,2 са двустранно подпрени, виж табл. 4.1.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 37

Фигура 4.4 - Междинни вкоравители

(4) Изчислителната площ Аs на напречното сечение на междинен вкоравител се получава от израза

As = t (b

1 , e 2 + b

2 , e 1 + b

s), (4.20)

където широчината на вкоравителя bs е показана на фиг. 4.4.(5) Критичното напрежение cr,s за междинен вкоравител се получава по формулата

,(4.21)

където:К е еластичната коравина за единица дължина, виж 4.3.1(2);Is е изчислителният инерционен момент на вкоравителя относно тежестната ос а - а

на изчислителното му сечение Аs , виж фиг. 4.4.(6) Коефициентът на изкълчване на междинен вкоравител се получава чрез стойността на cr,s по метода, даден в 4.3.1(7).(7) Ако 1, стойността му може да се прецизира чрез итерации, като итерацията се започне с променена стойност на , получена от 4.2(5) като co m, E d = f yb/M 1 , така че

. (4.22)

(8) Итерацията продължава докато новата стойност на стане приблизително равна на предишната, без да я превишава.(9) Редуцираната изчислителна площ Аs,red на вкоравителя с отчитане на изкълчването се приема

As ,

(4.23)

където com,Ed е изчисленото напрежение в оста на вкоравителя.(10) При определяне характеристиките на изчислителното сечение, редуцираната изчислителна площ Аs,red се определя чрез редуцирана дебелина t r e d = t А s , r e d / A s за всички съставни части на Аs .

(11) Характеристиките на изчислителното сечение в експлоатационно гранично състояние се базират на изчислителна дебелина t.4.3.3.3 Опростена методика(1) Като алтернатива на общата методика, изложена в 4.3.3.2, при определянето на редуцираната изчислителна площ Аs,red на междинен вкоравител може да се използва следната опростена методика, илюстрирана на фиг. 4.4.(2) Изчислителната площ As на напречното сечение на междинен вкоравител се получава по формулата

As=t (b

1 , e 2 + b

2 , e 1 + b

s), (4.24)

където изчислителните широчини b1,e2 и b2,e1 и широчината на вкоравителя bs са показани на фиг. 4.4.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 38

(3) Изчислителните широчини b1,e2 и b2,e1 се определят по т. 4.2 с коефициент на устойчивост к за двустранно подпряна стена по таблица 4.1 и стойност на , получена по 4.2(5) с co m, E d = f yb/M 1 , така че да е в сила равенството

. (4.25)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 39

Фигура 4.5 - Носимоспособност на натиск на стена от пояс с междинен вкоравител

f) Стъпка 3 - Повтаря се стъпка 2 с използване на редуцираната изчислителна площ Аs, red на вкоравителя от предишна итерация. Итерацията продължава докато n (n-1) , но n (n-1) .

c) Стъпка 2 - Критично напрежение в еластичен стадий cr, s , определено чрез изчислителната площ Аs на вкоравителя от стъпка 1

d) Редуцирано напрежение fyb/M1 за изчислителна площ Аs на вкоравителя с коефициент , определен чрез cr, s .

е) Редуцирана дебелина tred за изчислителна широчина на вкоравителя с коефициент , определен чрез cr, s .

g) Уточнява се изчислителното напречно сечение с b1,e2 , b2,e1 и редуцирана дебелина tred , съответстваща на n .

а) Брутно напречно сечение и гранични условия

Стъпка 1 - Изчислително напречно сечение при К = , определено чрез com, Ed = fyb /M1 .

Итерация 1

Итерация n

БДС ENV 1993-1-3, стр. 40

(4) Коефициентът може да се приеме равен на 0,5, когатоI

s0,016 ( f

yb/E )2 (b

0/t)3 A

s2. (4.26)

В противен случай коефициентът се приема равен на 1,0, когато е изпълнено неравенството

Is0,24 (f

yb/E )2 (b

0/t)3 A

s2, (4.27)

къдетоb0 = b1 + b2 (виж фиг. 4.4);Is е изчислителният инерционен момент на вкоравителя относно тежестната ос а - а

на изчислителното му напречно сечение As , виж фиг. 4.4.(5) Редуцираната изчислителна площ на вкоравителя As,red с отчитане на изкълчването се получава от израза

As ,

(4.28)

където com,Ed е изчисленото напрежение в оста на вкоравителя.(6) При определяне на изчислителните характеристики на сечението редуцираната изчислителна площ Аs,red се определя чрез използване на редуцирана дебелина tred = t Аs,red / As

за всички части, включени в As .(7) Изчислителните характеристики на сечението в експлоатационни гранични състояния се базират на изчислителна дебелина t за всички стойности на Is .4.3.4 Трапецовидни профилирани ламарини с междинни вкоравители4.3.4.1 Общи положения(1) Подточка 4.3.4 се прилага съгласно т. 4.3.2 за пояси с междинни вкоравители и т. 4.3.3 за стебла с междинни вкоравители на трапецовидни профилирани ламарини.(2) Трябва да се отчита взаимодействието между междинните поясни вкоравители и междинните вкоравители на стеблото при загуба на устойчивост, като се използва методиката, дадена в 4.3.4.4.4.3.4.2 Пояси с междинни вкоравители(1) В случай на равномерен натиск изчислителното напречно сечение на пояс с междинни вкоравители се приема съставено от редуцираната изчислителна площ As,red най-много на два междинни вкоравителя и две ивици с широчина 0,5beff , прилежащи на краищата, подпрени чрез стебла, виж фиг. 4.6.(2) За един централен поясен вкоравител критичното напрежение на устойчивост в еластичен стадий cr,s се получава по формулата

,(4.29)

където: bp е заместващата хоризонтална широчина на стена, показана на фиг. 4.6;bs е периметърът на вкоравителя, виж фиг. 4.6;kw е коефициент, който отчита частичното запъване срещу завъртане на закоравен

чрез стеблата или други прилежащи елементи пояс, виж (5) и (6); As и Is са дефинирани в 4.3.3.2.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 41

Фигура 4.6 - Натиснат пояс с един, два или три вкоравителя(3) За два симетрично разположени поясни вкоравители, критичното напрежение на устойчивост в еластичен стадий cr,s се получава по формулата

, (4.30)

където:be = 2bp,1 + bp,2 + 2bs ;b1 = bp,1 + 0,5 br ;bp,1 е заместващата хоризонтална широчина на крайна стена, както е показано на фиг.

4.6;bp,2 е заместващата хоризонтална широчина на вътрешна стена, както е показано на

фиг. 4.6;br е пълната широчина на вкоравителя, виж фиг. 4.6.

(4) При три вкоравителя се приема, че средният не работи.(5) Стойността на kw се изчислява чрез изкълчвателната дължина на вълната b на натиснат пояс по следния начин:

- ако b/sw 2k

w=k

w 0; (4.31а)

- ако b/sw < 2k

w = k

w 0 - (k

w 0 - 1) 2

b/s

w -

(b/s

w)2 ,

(4.31b)

където

БДС ENV 1993-1-3, стр. 42

sw е размерът на стеблото по наклона, виж фиг. 3.3(с).(6) Като алтернатива коефициентът на запъване срещу завъртане кw в посока на сигурността може да се приеме равен на 1,0, което отговаря на условието за ставна връзка.(7) Стойностите на b и кw0 се определят по следния начин:

- за натиснат пояс с един междинен вкоравител:

; (4.32)

,(4.33)

където:bd = 2bp + bs ;

- за натиснат пояс с два или три междинни вкоравителя:

; (4.34)

.(4.35)

(8) Редуцираната изчислителна площ на вкоравителя As,red , при изкълчване се определя от израза:

As , r e d

= As

. (4.36)

(9) Ако стеблата не са закоравени коефициентът се получава директно от cr,s, като се използва методът, даден в 4.3.1(7).(10) Ако и стеблата са закоравени, коефициентът се получава като се използва методът, даден в 4.3.1(7), но с променено критично напрежение в еластичен стадий cr,mod , съгласно 4.3.4.4.(11) При определяне на изчислителните характеристики на сечението, редуцираната изчислителна площ As,red за всички съставни части на Аs се представя чрез редуцирана дебелина tred = t.(12) Изчислителните характеристиките на сечението в експлоатационно гранично състояние се базират на изчислителна дебелина t.4.3.4.3 Стебла с до два междинни вкоравителя(1) Изчислителното напречно сечение на натисковата зона на стебло (или на друга стена от напречно сечение, подложена на неравномерно напрежение) се приема като съставено от редуцираната изчислителна площ As,red на максимум два междинни вкоравителя, прилежаща ивица към натиснатия пояс и прилежаща ивица към тежестната ос на изчислителното напречно сечение, виж фиг. 4.7.(2) Изчислителното напречно сечение на стебло, показано на фиг. 4.7, включва:

а) ивица с широчина seff,1 , прилежаща към натиснатия пояс; b) редуцираната изчислителна площ As,red на всеки стеблен вкоравител, но не повече

от два; с) ивица с широчина seff,n , прилежаща към тежестната ос на изчислителното сечение; d) частта от стеблото, подложена на опън.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 43

Фигура 4.7 - Изчислително напречно сечение на стебла на трапецовидн профилирани ламарини

(3) Изчислителните площи на вкоравителите се получават от следните изрази: - за единичен вкоравител или за вкоравител, по-близък до натиснатия пояс: A

s a =t(s

e ff , 2 + s

e ff , 3 + s

s a); (4.37)

- за втори вкоравител: A

s b =t(s

e ff , 4 + s

e ff , 5 + s

s b), (4.38)

където размерите seff,1 до seff,n , ssa и ssb са показани на фиг. 4.7.(4) Първоначалното разположение на тежестната ос на изчислителното сечение се определя чрез изчислителните напречни сечения на поясите и на брутните напречни сечения на стеблата. В този случай основната изчислителна широчина seff,0 се получава по формулата

, (4.39)

където:com,Ed e напрежението в натиснатия пояс при достигане носимоспособността на

напречното сечение.(5) Ако стеблото не работи с цялото си сечение, размерите seff,1 до seff,n се определят от изразите:

se ff , 1

= se ff , 0

; (4.40а)

se ff , 2

= (1 + 0,5ha / e

c)s

e ff , 0 ; (4.40b)

se ff , 3

= 1 + 0,5 (ha +h

s a) / e

c s

e ff , 0

;(4.40с)

se ff , 4

= (1 + 0,5hb / e

c)s

e ff , 0 ; (4.40d)

se ff , 5

= 1 + 0,5 (hb +h

s b) / e

c s

e ff , 0 (4.40e)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 44

;

se ff , n

= 1,5 se ff , 0

, (4.40f)

където:ec е разстоянието от тежестната ос на изчислителното напречно сечение до оста на

натиснатия пояс, виж фиг. 4.7, а размерите ha , hb , hsa и hsb са показани на фиг. 4.7.(6) Размерите seff,1  и seff,n първоначално се определят по (5) и след това, когато съответната стена работи изцяло, се коригират както следва:

- при незакоравено стебло, ако s e ff , 1 + s e ff , n sn , работи цялото стебло и:s

e ff , 1=0,4 s

n; (4.41а)

se ff , n

=0,6 sn; (4.41b)

- при закоравено стебло, ако seff,1 + seff,2 sa , участъкът sa работи изцяло и:s

e ff , 1=s

a/(2 + 0,5h

a /e

c); (4.42a)

se ff , 2

=sa(1 + 0,5h

a /e

c)/(2 +

0,5ha /e

c);

(4.42b)

- при стебло с един вкоравител, ако seff,3 + seff,n sn , участъкът sn работи изцяло и:s

e ff , 3=s

n 1 + 0,5 (h

a + h

s a)/ e

c / 2,5 + 0,5(h

a +h

s a)/ e

c ; (4.43a)

se ff , n

=1,5sn / 2,5 + 0,5(h

a +h

s a)/ e

c ; (4.43b)

- при стебло с два вкоравителя: - ако s e ff , 3 +s e ff , 4 sb , участъкът sb работи изцяло и:s

e ff , 3=s

b 1 + 0,5 (h

a + h

s a)/ e

c / 2 + 0,5 ( h

a +h

s a +h

b)/

ec ;

(4.44a)

se ff , 4

=sb (1 + 0,5 h

b /e

c )/ 2 + 0,5 ( h

a +h

s a +h

b)/ e

c ; (4.44b)

- ако s e ff , 5 +s e ff , n sn , участъкът sn работи изцяло и:s

e ff , 5=s

n 1 + 0,5 (h

b+ h

s b)/ e

c / 2,5 + 0,5 ( h

b +h

s b)/

ec ;

(4.45a)

se ff , n

=1,5sn / 2,5 + 0,5(h

b +h

s b)/ e

c . (4.45b)

(7) За единичен вкоравител или за по-близкия до натиснатия пояс вкоравител в стебла с два вкоравителя, критичното напрежение на устойчивост в еластичен стадий cr,sa се определя по формулата

, (4.

46а)

където s1 се определя по следния начин: - за единичен вкоравител: s

1=0,9 ( s

a +s

s a +s

c ); (4.46b)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 45

- за по-близкия до натиснатия пояс вкоравител в стебла с два вкоравителя:s

1=s

a +s

s a +s

b +0,5 (s

s b + s

c) и (4.46c)

s2=s

1 -s

a -0,5 s

s a , (4.46d)

където:кf е коефициент, който отчита частичното запъване срещу завъртане на закоравено чрез поясите стебло; Is е инерционният момент на вкоравител с напречно сечение, включващо широчината на огъвката ssa и две прилежащи ивици, всяка с широчина seff,1 , относно тежестната му ос, успоредна на стените на реброто, виж фиг. 4.8. При изчисляване на Is може да се пренебрегне възможната разлика в наклона между стените на реброто от всяка страна на вкоравителя.

(8) При отсъствие на по-подробно изследване, коефициентът на запъване срещу завъртане kf в посока на сигурността може да се приеме равен на 1,0, което съответства на условието за ставна връзка.

Фигура 4.8 - Стеблени вкоравители при трапецовидни профилирани ламарини(9) За единичен натиснат вкоравител или за по-близкия до натиснатия пояс вкоравител в стебла с два вкоравителя, редуцираната изчислителна площ Asa,red се определя по формулата

As a , r e d

=As a

/ 1 - ( ha +0,5 h

s a )/ e

c A

s a . (4.47)

(10) Ако поясите не са закоравени, коефициентът се определя направо чрез cr,sa като се използва методът, даден в 4.3.1(7).(11) Ако поясите са също закоравени, коефициентът се получава чрез използване на метода, даден в 4.3.1(7), но с променено критично напрежение cr,mod в еластичен стадий, дадено в 4.3.4.4.(12) За единичен опънат вкоравител, редуцираната изчислителна площ Asa,red се приема равна на Asa .(13) За стебла с два вкоравителя редуцираната изчислителна площ Asb,red за втория вкоравител се приема равна на Asb .(14) При определяне на изчислителните характеристиките на изчислителното сечение, редуцираната изчислителна площ Asa,red се получава чрез редуцирана дебелина tred = t за всички съставни елементи на Asa .

Напречно сечение за определяне на As

Напречно сечение за определяне на Is

БДС ENV 1993-1-3, стр. 46

(15) Изчислителните характеристиките на изчислителното сечение в експлоатационно гранично състояние се базират на изчислителна дебелина t.(16) Изчислителните характеристиките на изчислителното сечение могат да се прецизират чрез итерации, като се изхожда от разположението на тежестната ос на изчислителните напречни сечения на стеблата, получени от предишна итерация и изчислителните напречни сечения на поясите, изчислени чрез редуцираната дебелина tred за всички елементи, включени в площта As на поясния вкоравител. Тази итерация се базира на увеличената основна изчислителна широчина seff,0 , получена по формулата

. (4.48)

4.3.4.4 Трапецовидна профилирана ламарина с вкоравители в поясите и в стеблата(1) В случай на трапецовидна профилирана ламарина с вкоравители в поясите и в стеблата, виж фиг. 4.9, би трябвало да се има предвид взаимодействието при изкълчване на вкоравителите в поясите и в стеблата, като се използва променено критично напрежение в еластичен стадий cr,mod и за двата вида вкоравители, получено по формулата

, (4.49)

където: cr,s е критичното напрежение в еластичен стадий за междинен поясен вкоравител, виж 4.3.4.2(2) за пояс с единичен вкоравител или 4.3.4.2(3) за пояс с два вкоравителя; cr,sa е критичното напрежение в еластичен стадий за единичен вкоравител в стеблото или за по-близкия до натиснатия пояс вкоравител в стебло с два вкоравителя, виж 4.3.4.3(7).

Фигура 4.9 - Трапецовидна профилирана ламарина с вкоравители в стеблата и в поясите

БДС ENV 1993-1-3, стр. 47

5 НОСИМОСПОСОБНОСТ НА НАПРЕЧНИТЕ СЕЧЕНИЯ5.1 Общи положения(1)Р Изчислителните стойности на разрезните усилия във всяко напречно сечение не трябва да надвишават съответната изчислителна носимоспособност.(2)Р Изчислителната носимоспособност на напречно сечение трябва да се определя чрез изчисления по методите, дадени в този раздел, или чрез проектиране, придружено с изпитване в съответствие с Раздел 9.(3)Р При изчисленията носимоспособността на напречното сечение трябва да се определя за:

- центричен опън, т. 5.2;- центричен натиск, т. 5.3;- огъване, т. 5.4;- огъване с центричен опън, т. 5.5;- огъване с центричен натиск, т. 5.6;- усукване, т. 5.7;- срязване, т. 5.8;- местно напречно натоварване, т. 5.9;- огъващ момент и срязваща сила, т. 5.10;- огъващ момент и местен товар или опорна реакция, т. 5.11.

(4) За всеки от тези случаи при проектирането носимоспособността вместо с изчисления, може да се определи чрез експериментални данни.

ЗАБЕЛЕЖКА Проектиране, придружено с изпитване, е особено подходящо за напречни сечения с относително голямо отношение на b p / t , например по отношение на нееластично поведение, изкорубване на стеблото или задържане от хлъзгане.

(5)Р При изчисленията влиянието на местната устойчивост трябва да се отчита, като се използват изчислителните характеристики на напречното сечение, определени в Раздел 4.(6)Р Устойчивостта на елементите трябва да се проверява съгласно Раздел 6.(7)Р Ефектите от загуба на стабилитет на скелета трябва да се отчитат, както е посочено в ENV 1993-1-1.(8)Р В елементи с напречни сечения, податливи на дисторсия, трябва да се има предвид възможната загуба на устойчивост при измятане на натиснатите пояси и напречно огъване на поясите в общия случай, виж 6.4.5.2 Центричен опън(1)Р Изчислителната носимоспособност на опън на напречно сечение Nt,Rd трябва да се определя по формулата

Nt , R d

=fya

Ag /

M 0 F

n , R d , (5.1)

където: Аg е брутната площ на напречното сечение; Fn,Rd е носимоспособността на нетното сечение съгласно 8.4 за съответния тип

механично съединение; fya e средната граница на провлачане, виж 3.1.2.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 48

(2) Носимоспособността на опън на ъглов профил, прикрепен чрез едното си рамо, или други типове напречни сечения, прикрепени чрез свободния си край, се определя както е посочено в ENV 1993-1-1.5.3 Центричен натиск(1)Р Изчислителната носимоспособност на натиск на напречно сечение трябва да се определя по следния начин:

- когато изчислителната площ Аeff е по-малка от брутната площ Аg по формулатаN

c , R d=f

ybA

e ff /

M 1; (5.2а)

- когато изчислителната площ Аeff е равна на брутната площ Аg

Nc , R d

=fya

Ag /

M 0, (5.2b)

където: Aeff е изчислителната площ на напречното сечение, получено съгласно Раздел 4 с

приемане на равномерно натисково напрежение com,Ed , равно на fyb /M1;fya е средната граница на провлачане, виж 3.1.2;fyb е основната граница на провлачане.

(2)Р Трябва да се приема, че натисковото усилие в елемента действа в центъра на тежестта на брутното напречно сечение.(3)Р Носимоспособността на напречно сечение на центричен натиск трябва да се изчислява за центъра на тежестта на изчислителното сечение. Ако той не съвпада с центъра на тежестта на брутното напречно сечение, ексцентрицитетът между на тежестните оси eN (виж фиг. 5.1) трябва да се има предвид при използване на методите, дадени в 5.6.

Фигура 5.1 - Изчислително напречно сечение, подложено на натиск5.4 Огъване5.4.1 Общи положения(1)Р Носимоспособността на огъване на напречно сечение спрямо една главна ос трябва да се определя по следния начин:

- ако съпротивителният момент на изчислителното сечение Weff е по-малък от съпротивителния момент на брутното сечение в еластичен стадий We

Mc , R d

=fyW

e ff /

M 1; (5.3а)

- ако съпротивителният момент на изчислителното сечение Weff е равен на съпротивителния момент на брутното сечение в еластичен стадий We

Mc , R d

=fya W e

/ M 0

, (5.3b)

където:

Брутно напречно сечение Изчислително напречно сечение

БДС ENV 1993-1-3, стр. 49

fy е границата на провлачане, както е дефинирана в 3.1.1(6)Р.(2)Р Изчислителният съпротивителен момент Weff трябва да се определя чрез изчислително напречно сечение, подложено само на огъване спрямо съответна главна ос с максимално напрежение max,Ed = fyb /M1 , като се отчита ефектът от местна загуба на устойчивост, съгласно Раздел 4. Там, където задържането от хлъзгане е налице, трябва да се вземе под внимание влиянието му съгласно 5.4.3. (3) Отношението на напреженията =2/1, използвано при определяне на ефективните части на стеблото, може да се получи чрез изчислителната площ на натиснатия пояс и с брутната площ на стеблото, виж фиг. 5.2.(4)Р Ако границата на провлачане се достигне първо в натиснатия край на напречното сечение, то стойността на Weff трябва да се получи на база на линейно разпределение на напрежението в напречното сечение, освен ако са удовлетворени условията от 5.4.2(5)Р.(5)Р За двойно огъване трябва да е удовлетворено условието:

My , Sd

/Mcy , R d

+Mz , Sd

/Mcz , R d

1, (5.4)

където: My,Sd е огъващият момент спрямо ос у-у; Mz,Sd е огъващият момент спрямо ос z-z;Mcy,Rd e носимоспособността на напречното сечение при огъване спрямо ос y-y;Mcz,Rd е носимоспособността на напречното сечение при огъване спрямо ос z-z.

Фигура 5.2 - Изчислително напречно сечение за определяне на носимоспособността при огъване

5.4.2 Частична носимоспособност в пластичен стадий(1)Р В случай на огъване спрямо една главна ос и когато границата на провлачане се достигне първо в опънатия край на сечението, пластичните резерви в опънната зона могат да се използват без никакво ограничение докато максималното напрежение на натиск com,Ed

достигне fyb /M1.

(2) В този случай изчислителният частичен съпротивителен момент в пластичен стадий Wpp,eff се базира на разпределението на напреженията, което е двулинейно в опънната зона и линейно в натисковата зона.(3) При отсъствие на подробни анализи изчислителната широчина beff на стена при двулинейно разпределение на напреженията може да се получи от 4.2 чрез bc като се пренебрегне формата на разпределение на напреженията при определяне на .(4) Ако при цялостния анализ се приеме преразпределение на огъващите моменти, това би следвало да се потвърди експериментално в съответствие с Раздел 9, така че да са удовлетворени изискванията, дадени в 7.2.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 50

(5)Р Пластичните резерви в натисковата зона също могат да се използват до ниво на деформация съгласно (6)Р, при положение че са удовлетворени условията:

а) огъването е спрямо една главна ос на напречното сечение; b) елементът не е подложен на усукване или на изкълчване чрез измятане; с) възпрепятствана е дисторсията на натиснатите стени на напречното сечение; d) ъгълът на наклона на стеблата не надвишава 300;е) размерът sc на натиснатата част на стеблото по наклона удовлетворява условието:

33,18. (5.5)

(6)Р Натисковата деформация com,Ed не трябва да надвишава Cy y /M1, където y = fyb / E, виж фиг. 5.3, а коефициентът Cy се получава по следния начин:

- за натиснати двустранно подпрени стени без междинни вкоравители: - когато 33,18Cy = 3;- когато 38,56Cy = 1;- когато т. е., когато 33,18 < sc/t < 38,56

;

- за свободни стени: Cy = 1;

- за стени с крайни или междинни вкоравители:Cy = 1.

(7) В този случай частичният съпротивителен момент в пластичен стадий Wpp се определя на база на разпределение на напрежението, което е двулинейно и в опънатата и в натисковата зона, както е показано на фиг. 5.3.

com,Ed Cy y / M1

Диаграма на изчислителните

деформации

Разпределение на изчислителните

напреженияИзчислително напречно

сечение при огъване спрямо ос y-y

БДС ENV 1993-1-3, стр. 51

Фигура 5.3 - Частична носимоспособност на огъване в пластичен стадий5.4.3 Влияния вследствие задържането от хлъзгане(1)Р Влиянията на задържане от хлъзгане трябва да се отчитат в стени - пояси на огънати елементи, ако дължината Lm между точките с нулев момент е по-малка от 20b0 , където b0 е широчината на пояса, който е с принос в посоченото влияние (фиг. 5.4).

Фигура 5.4 - Широчина b0 с принос в задържането от хлъзгане(2) При отсъствие на по-добра информация може да се възприеме следния метод:

- за опънати елементи b0 се замества с beff , където: b

e ff=

i b

0; (5.6)

- за натиснати елементи редукционният коефициент се замества (виж(4.2(4)) с:

L =

i , (5.7a)

където: - за вкоравени пояси:=b

0 / L

m; (5.7b)

- за незакоравени пояси: = (b

0 / L

m)/ ; (5.7с)

 1,0; (5.8)

i е стойността на редукционния коефициент при задържане от хлъзгане, дадена в табл. 5.1.

ЗАБЕЛЕЖКА Допълнителна информация е дадена в ENV 1993-2.1

1 Този документ се подготвя

БДС ENV 1993-1-3, стр. 52

(3) За стени - пояси с междинни вкоравители b0 се приема половината от разгънатата широчина bd на закоравената стена, виж фиг. 5.5.

Фигура 5.5 - Разгъната широчина bd на стени с междинни вкоравители

БДС ENV 1993-1-3, стр. 53

Таблица 5.1 – Редукционен коефициент i при задържане от хлъзгане

Схема на натоварване и моментова диаграма

Редукционен коефициент i

Момент в полето при проста или непрекъсната греда с равномерно

разпределено натоварване

- при b0 /Lm 1/20

;

- при b0 /Lm 1/201 =1,0;

Междинна опора на непрекъсната греда или конзола

- при b0 /Lm 1/20

;

- при b0 /Lm 1/502 =1,0;- при 1/50 b0 /Lm 1/202 =1,155 - 7,76 (b0 / Lm);

Момент в полето при проста или непрекъсната греда за натоварване с концентрирана сила в средата на полето

- при b0 /Lm 1/20

;

- при b0 /Lm 1/503 =1,0;- при 1/50 b0 /Lm 1/203 =1,115 - 5,74 (b0 / Lm);

Крайна опора на греда 0 =(0,55+0,025 Lm /b0) 1,но 0 1;

Конзола 0 = 1,0

БДС ENV 1993-1-3, стр. 54

(4) При непрекъснати греди за опростяване дължините Lm между точките с нулев момент могат да се заменят с изчислителните дължини Le , показани на фиг. 5.6, при условие че нито едно подпорно разстояние не е по-дълго от 1,5 пъти прилежащото му подпорно разстояние и нито една конзола не е по-дълга от половината на прилежащия и конструктивен отвор.

Фигура 5.6 - Опростени предпоставки за непрекъснати греди5.5 Огъване с центричен опън(1)Р Напречни сечения, подложени на комбинация от центричен опън NSd и огъващи моменти My,Sd и Mz,Sd трябва да удовлетворяват условието

,(5.9a)

където: Weff,y,ten е изчислителният съпротивителен момент за максималното опънно напрежение при действие на момент само спрямо оста y-y;Weff,z,ten е изчислителният съпротивителен момент за максимално опънно напрежение при действие на момент само спрямо оста z-z;M = M0, ако Weff = We за всяка ос, спрямо която действа огъващ момент. В противен случай M = M1.

(2)Р Когато Weff,y,ten Weff,y,com или Weff,z,ten Weff,z,com (където Weff,y,com и Weff,z,com са изчислителните съпротивителни моменти за максимално натисково напрежение за изчислително напречно сечение, подложено на момент само спрямо съответната ос) трябва да е удовлетворено и условието

БДС ENV 1993-1-3, стр. 55

,(5.9b)

където vec е коефициент за векторен ефект, определен в ENV 1993-1-1.5.6 Огъване с центричен натиск(1)Р Напречни сечения, подложени на комбинация от центричен натиск NSd и на огъващи моменти My,Sd и Mz,Sd , трябва да удовлетворяват условието

,(5.10a)

където:Aeff е определена в 5.3;Weff,y,com и Weff,z,com са дефинирани в 5.5; M = M0 , когато Aeff = Ag ;в противен случай M = M1 .

(2)Р Допълнителните моменти My,Sd и Mz,Sd , които са резултат от изместванията на тежестните оси се приемат равни на:

My,Sd = NSd eNy ;Mz,Sd = NSd eNz ,където eNy и eNz са ексцентрицитетите на тежестните оси по направления y и z, виж

5.3(3)Р.(3)Р Ако Weff,y,com Weff,y,ten или Weff,z,com Weff,z,ten , трябва да е удовлетворено и условието

,(5.10b)

където Weff,y,ten , Weff,z,ten и vec са дефинирани в 5.5.5.7 Усукване(1)Р Когато товарите са приложени нецентрично спрямо центъра на срязване на напречното сечение, трябва да се отчете влиянието на усукването.

ЗАБЕЛЕЖКА Тъй като усукващите моменти допълнително намаляват носимоспособността, особено на отворени сечения, доколкото е възможно те трябва да се избягват или намаляват чрез конструктивни мероприятия.

(2) Тежестната ос и центърът на срязване, използвани при определяне на влиянието на усукващия момент, би трябвало да се приемат същите както за изчислителното напречно сечение само за огъващ момент, резултат от съответно натоварване.(3) Нормалните напрежения, дължащи се на центрична сила NSd и огъващи моменти My,Sd и Mz,Sd , се определят на база на съответните изчислителни напречни сечения, използвани в 5.2 до 5.4. Тангенциалните напрежения, дължащи се на напречни сили, тангенциалното напрежение, дължащо се на равномерно (St. Venant) усукване и нормалните и тангенциални напрежения, дължащи се на стеснено усукване, се определят с характеристиките на брутното напречно сечение.(4) За напречни сечения, подложени на усукване, се удовлетворяват условията

to t , E d

fy/

M; (5.11а)

; (5.11b)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 56

, (5.11с)

където: tot,Ed е сумарното нормално напрежение, определено чрез изчислителното напречно сечение; tot,Ed е сумарното тангенциално напрежение, изчислено чрез брутното напречно

сечение.M = M0 , когато Weff = We за всяка ос, спрямо която действа огъващ момент;в противен случай M = M1 .

(5) Сумарното нормално напрежение tot,Ed и сумарното тангенциално напрежение tot,Ed се получават по формулите

to t , E d

=N , E d

+ M y , E d

+ M z , E d

+ w , E d

; (5.12а)

to t , E d

=Vy , E d

+ Vz , E d

+t , E d

+ w , E d

, (5.12b)

където: My,Ed е нормалното напрежение, вследствие на огъващ момент My,Sd ;Mz,Ed е нормалното напрежение, вследствие на огъващ момент Mz,Sd ;N,Ed е нормалното напрежение, вследствие на осова сила NSd ;w,Ed е нормалното напрежение, вследствие на стеснено усукване; Vy,Ed е тангенциалното напрежение, вследствие на напречна срязваща сила Vy,Sd ;Vz,Ed е тангенциалното напрежение, вследствие на напречна срязваща сила Vz,Sd ;t,Ed е тангенциалното напрежение, вследствие на равномерно (St. Venant) усукване; w,Ed е тангенциалното напрежение, вследствие на стеснено усукване.

5.8 Срязване(1)Р Носимоспособността на стеблото на срязване Vw,Rd трябва да се приеме равна на по-малката от носимоспособностите при устойчивост от срязване Vb,Rd и на срязване в пластичен стадий Vp,Rd .(2) Носимоспособността на срязване в пластичен стадий Vp,Rd би трябвало да се провери в случай на стебло без надлъжни вкоравители, когато sw /t   72(f yb /f y)(M 0 /M 1), или по-общо, когато .(3)Р Носимоспособността при устойчивост от срязване Vb,Rd трябва да се определи по формулата

Vb , R d

=(hw

/ sinф)tf

bv /

M 1, (5.13)

където: fbv е напрежението при устойчивост от срязване; hw е височината на стеблото между осите на поясите, виж фиг. 3.3(с); ф е наклонът на стеблото спрямо поясите.

(4)Р Носимоспособността на срязване в пластичен стадий Vp,Rd трябва да се определи по формулата

Vp l , R d= . (5.14)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 57

(5)Р Напрежението при устойчивост от срязване fbv за съответната условна стройност на стеблото трябва да се определи от табл. 5.2.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 58

Таблица 5.2 - Напрежение при устойчивост от срязване fbv

Условна стройност на стеблото

Стебло без закоравяване при подпората

Стебло със закоравяване при

подпората 1)

1) Закоравяване в подпората чрез ребра, способни да предотвратят дисторсията на стеблото и изчислени да поемат опорната реакция(6)Р Условната стройност на стеблото w трябва да се определи по формулите

; (5.15a)

- за стебла без надлъжни вкоравители

; (5.15b)

- за стебла с надлъжни вкоравители, виж фиг. 5.7

,

но ,

(5.15c)

където:

;

Is е инерционният момент спрямо ос а-а на площта на надлъжните вкоравители, дефиниран в 4.3.4.3(7), виж фиг. 5.7;sd е разгънатата дължина на стеблото по наклона, съгласно фиг. 5.7;sp е по-голямата дължината по наклона на стена от стеблото, виж фиг. 5.7;sw е размерът по наклона на стеблото, посочен на фиг. 5.7, между средните точки на ъглите, виж фиг. 3.3(с).

БДС ENV 1993-1-3, стр. 59

Фигура 5.7 - Надлъжно вкоравено стебло5.9 Местно напречно натоварване5.9.1 Общи положения(1)Р За да се предотврати местно смачкване или загуба на устойчивост на стеблото, подложено на опорна реакция или друг местен напречен товар, приложен върху пояса, напречният товар FSd трябва да удовлетворява условието

FSd

Rw , R d

, (5.16)

където: Rw,Rd е носимоспособността на стеблото при товарен печат.

(2)Р Носимоспособността на стеблото при товарен печат Rw,Rd трябва да се определи както следва:

а) за незакоравено стебло: - при напречно сечение с единично стебло по 5.9.2;- за всеки друг случай, включително за профилирана ламарина, по 5.9.3;

b) за закоравено стебло по 5.9.4.(3) Там, където местният товар или опорната реакция се предават чрез ребро, което е предназначено да предотврати дисторсията на стеблото и е изчислено да понесе товара, не е необходимо да се отчита носимоспособността на стеблото за местен товар.(4) В греди с I-сечение, съставено от два [-профила или от подобни напречни сечения, в които двете съставни части са съединени чрез стеблата си, връзките между стеблата се разполагат възможно най-близо до поясите на гредата.5.9.2 Напречни сечения с единично незакоравено стебло(1) При напречно сечение с единично незакоравено стебло, виж фиг. 5.8, носимоспособността на стеблото за местен товар може да се определи както е описано в (2), при условие че напречното сечение удовлетворява изискванията:

hw / t 200; (5.17a)

r / t 6; (5.17b)

450 ф 90 0, (5.17c)

където:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 60

hw е височината на стеблото между осите на поясите; r е вътрешният радиус на ъглите; ф е наклонът на стеблото, спрямо поясите в градуси.

Фигура 5.8 - Примери за напречни сечения с единично стебло(2) За напречни сечения, които удовлетворяват изискванията, описани в (1), носимоспособността на стеблото Rw,Rd за местен товар може да се определи както следва:

а) за единичен местен товар или опорна реакция, виж фиг. 5.9(а): i) приложен на светло разстояние c 1,5hw от свободния край:

- за напречно сечение със закоравени поясиR

w , R d = k

1k

2k

3 9,04 - (h

w /t)/ 60 1 + 0,01 (s

s / t) t2f

yb/

M 1; (5.18а)

- за напречни сечения с незакоравени пояси когато s s /t 60R

w , R d =k

1k

2k

3 5,92 - (h

w/t)/132 1 + 0,01 (s

s/t) t2f

yb/

M 1; (5.18b)

 когато s s /t 60R

w , R d = k

1k

2k

35,92 - (h

w/t)/132 0,71 + 0,015 (s

s/t) t2f

yb/

M 1

;(5.18c)

ii) приложен на светло разстояние c 1,5hw от свободния край:- когато s s /t 60R

w , R d =k

3 k

4 k

5 14,7 - (h

w/t)/49,5 1 + 0,007 (s

s/t)

t2fyb

/M 1

;(5.18d)

- когато s s /t 60R

w , R d =k

3 k

4 k

5 14,7 - (h

w/t)/49,5 0,75 + 0,011 (s

s/t)

t2fyb

/M 1

;(5.18e)

b) за два срещуположни местни товара на разстояние един от друг по-малко от 1,5 hw , виж фиг. 5.9(b):

i) когато първият печат е приложен на светло разстояние c 1,5hw от свободния край

Rw , R d

=k1

k2 k

3 6,66 - (h

w/t)/64 1 + 0,01 (s

s/t) t2f

yb/

M 1 ; (5.18f)

ii) когато първият печат е приложен на светло разстояние c 1,5hw , от свободния край

Rw , R d

=k3

k4 k

521,0 - (h

w/t)/16,3 1 + 0,0013 (s

s/t) t2f

yb/

M 1

.(5.18g)

(3) Стойностите на константите k1 до k5 се определят както следва:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 61

k1=(1,33-0,33k);k2=(1,15-0,15 r/t), но 0,5 k2 1,0;k3=0,7+0,3(ф/90)2;k4=(1,22-0,22k);k5=(1,06-0,06 r/t) 1,0,където: k=f yb / 228 f yb в N/mm 2 ;ss е действителната дължина на товарния печат. В случай на два равни и противоположни местни товара, разпределени върху различни опорни дължини, се използва по-малката стойност на ss .

БДС ENV 1993-1-3, стр. 62

Фигура 5.9 - Местни товари и опорни реакции - напречни сечения с единично стебло

(i) c 1,5 hw

(i) c 1,5 hw

(ii) c > 1,5 hw

(ii) c > 1,5 hw

(а) единичен местен товар или опорна реакция

(b) два срещуположни местни товара на разстояние един от друг e 1,5 hw

БДС ENV 1993-1-3, стр. 63

5.9.3 Напречни сечения с две или повече незакоравени стебла(1) При напречни сечения с две или повече стебла, включително профилирана ламарина, виж фиг. 5.10, местната напречна носимоспособност на незакоравено стебло се определя както е описано в (2), при положение, че са спазени следните две условия:

- светлото разстояние с от печата на опорна реакция или местен товар до свободния край е най-малко 40 mm, виж фиг. 5.11;

- напречното сечение удовлетворява условията: r/t 10; (5.19а)

hw/t 200 sinф ; (5.19b)

450 ф 90 0, (5.19c)

където: hw е височината на стеблото между осите на поясите; r е вътрешният радиус на ъглите; ф е наклонът на стеблото спрямо поясите градуси.

Фигура 5.10 - Примери за напречни сечения с две или повече стебла(2) Когато са удовлетворени и двете условия, описани в (1), местната носимоспособност за напречни сили Rw,Rd за всяко стебло от напречното сечение се определя по формулата

, (5.20)

където:a е изчислителната дължина на опорния печат за съответната категория, виж (3); е коефициент за съответната категория, виж (3).

(3) Стойностите на a и се получават съответно по (4) и (5). Съответната категория (1 или 2) се определя на база на светлото разстояние е между местния товар и най-близката опора или светлото разстояние с от опорната реакция или местен товар до свободния край, виж фиг. 5.11, както следва:

а) Категория 1, виж фиг. 5.11(а): - местен товар, приложен на светло разстояние е 1,5hw от по-близката опора; - местен товар, приложен на светло разстояние с 1,5hw от свободния край;

БДС ENV 1993-1-3, стр. 64

- реакция в крайна опора, приложена на светло разстояние с 1,5hw от свободния край;

b) Категория 2, виж фиг. 5.11(b): - местен товар, приложен на светло разстояние е 1,5hw от най-близката опора; - местен товар, приложен на светло разстояние с 1,5hw от свободния край; - реакция в крайна опора, приложена на светло разстояние с 1,5hw от свободния

край; - реакция в междинна опора.

(4) Стойността на изчислителната дължина на товарния печат a се приема равна на: а) за Категория 1 a = 10 mm (5.21а)b) за Категория 2 - при V

0,2a =s s (5.21b)

- при V 0,3

a =10 mm (5.21c)

- при 0,2 V 0,3 чрез линейна интерполация между стойностите на a за 0,2 и 0,3,където:

;

ss е действителната дължина на товарния печат; VSd , 1 и V Sd , 2 са абсолютните стойности на срязващите сили от всяка страна на

концентрирания товар или опорна реакция и V Sd , 1 VSd , 2 .(5) Стойността на коефициента се получава както следва:

а) за Категория 1:- при профилирани ламарини

=0,075;(5.22а)

- при коритообразни и П-образни сечения

=0,057; (5.22b)

b) за Категория 2:- при равнинни профили =0,15; (5.22с)- при коритообразни и П-образни

сечения=0,115. (5.22d)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 65

(а) Категория 1

(b) Категория 2

(i) e 1,5 hw

(iii) Междинна опора

(ii) c 1,5 hw

(ii) e > 1,5 hw

(ii) c > 1,5 hw

БДС ENV 1993-1-3, стр. 66

Фигура 5.11 - Местни товари и опорни реакции - напречни сечения с две или повече стебла

5.9.4 Закоравени стебла(1) Местната носимоспособност за срязваща сила на закоравено стебло, при напречни сечения с надлъжни вкоравители, огънати по такъв начин, че двете огъвки са в противоположни посоки на геометричната линия, свързваща точките на пресичане на средната линия на стеблото със средните линии на поясите, виж фиг. 5.12, може да се определи, както е описано в (2), ако е изпълнено условието

2 ema x

/t 12, (5.23)

където:еmax е по-големият ексцентрицитет на огъвките спрямо системната ос на стеблото.

(2) За напречни сечения със закоравени стебла, удовлетворяващи условията, описани в (1), местната носимоспособност за срязваща сила може да се определи чрез умножаване на съответната стойност за подобно, незакоравено стебло, получена от 5.9.2 или 5.9.3, с коефициент ka,s определен по формулата

ka , s

= 1,45 – 0,05ema x

/t 0,95+35000t2e

min /(b

d 2sp), (5.24)

където: bd е разгънатата широчина на натоварения пояс, виж фиг. 5.12;emin e по-малкият ексцентрицитет на огъвките спрямо системната линия на стеблото; sp e размерът на стената от стеблото по наклона, разположена по-близко до

натоварения пояс, виж фиг. 5.12

Фигура 5.12 - Закоравени стебла5.10 Огъващ момент и срязваща сила и (1)Р Напречно сечение, подложено на едновременно действие на огъващ момент МSd и срязваща сила VSd, трябва да удовлетворява условието

,(5.25)

където:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 67

Мc,Rd е носимоспособността на напречното сечение на огъване, дадена в 5.4.1(1)Р; Vw,Rd е носимоспособността на стеблото за срязване, дадена в 5.8(1)Р.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 68

5.11 Огъващ момент и местен товар или опорна реакция(1)Р Напречни сечения, подложени на едновременно действие на огъващ момент МSd и напречна сила, дължаща се на местен товар или опорна реакция FSd , трябва да удовлетворяват следните условия:

MSd

/ Mc , R d

1; (5.26а)

FSd

/ Rw , R d

1; (5.26b)

, (5.26c)

където: Мc,Rd е носимоспособността на напречното сечение на огъване, дадена в 5.4.1(1)Р; Rw,Rd e съответната стойност на местната напречна носимоспособност на стеблото на

срязване съгласно 5.9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 69

6 ОБЩА УСТОЙЧИВОСТ6.1 Общи положения(1)Р Изчислителните стойности на разрезните усилия на даден елемент не трябва да превишават носимоспособността му на устойчивост при:

- центричен натиск, дадена в 6.2;- огъване, дадена в 6.3;- огъване с центричен натиск, дадена в 6.5.

(2)Р При елементи с напречни сечения, чувствителни към дисторсия, трябва да се отчете възможна загуба на устойчивост при изкълчване на натиснатите пояси и на странично огъване на поясите, виж 6.4.(3)Р При местна загуба на устойчивост трябва да се използват характеристиките на изчислителното сечение, определени както е описано в Раздел 4.(4)Р Осовото усилие в елемента се приема, че действа в центъра на тежестта на брутното му напречно сечение.(5) Носимоспособността на елемент при центричен натиск се определя за действие на натиск в центъра на тежестта на изчислителното напречно сечение. Ако той не съвпада с центъра на тежестта на брутното сечение, трябва да се имат предвид моментите, резултат на изместването на тежестните оси (виж фиг. 6.1), като се използва методът, даден в 6.5.(6)Р Общата устойчивост на скелета трябва да се провери, както е предписано в ENV 1993-1-1.

Фигура 6.1 - Изместване на тежестната ос6.2 Центричен натиск6.2.1 Изчислителна носимоспособност при изкълчване(1)Р Ако не е определена чрез анализ от втори ред, виж 6.2.2(6)Р, изчислителната носимоспособност при изкълчване на елемент, подложен на центричен натиск Nb,Rd трябва да се получи по формулата

Nb , R d

= Ae ff

fy

/ M 1

A

Ag

fy

/ M 1

, (6.1)

Неефективни

БДС ENV 1993-1-3, стр. 70

където: Аeff е изчислителната площ на напречното сечение, получена съгласно Раздел 4, като

се приеме равномерно разпределено натисково напрежение com,Ed = f yb /M 1;Ag е площта на брутното напречно сечение; е коефициент при изкълчване, чиято стойност зависи от коефициента A

=Ae ff

/Ag.

(2)Р Коефициентът се изчислява по формулата

,(6.2a)

където: ; (6.2b)

е коефициент, отчитащ несъвършенствата, зависещ от съответната крива на изкълчване;

е условната стройност за съответната форма на изкълчване.(3)Р Трябва да се използва най-ниската стойност на при изкълчване чрез огъване на елемента спрямо съответната ос, при усуквателна или при огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост.(4)Р Коефициентът за съответна крива на изкълчване се отчита от табл. 6.1.

Таблица 6.1 – Стойности на коефициента Крива на изкълчване

а0 а b c

0,13 0,21 0,34 0,49

6.2.2 Изкълчване (равнинна форма на загуба на устойчивост)(1)Р Изчислителната носимоспособност Nb,Rd в зависимост от вида на напречното сечение и оста на изкълчване, виж табл. 6.2, се получава по 6.2.1 чрез използване на съответната крива на изкълчване.(2)Р За напречно сечение, невключено в табл. 6.2, кривата на изкълчване може да се получи аналогично.(3)Р Устойчивост на затворено съставено сечение трябва да се определи едновременно чрез:

- крива на изкълчване b на базата на основната граница на провлачане fyb на равнинния листов материал, от който са получени елементите чрез студено формуване; - крива на изкълчване с на базата на средната граница на провлачане fya на елемента след студено формуване, определена както е описано в 3.1.2, при условие че A=1,0.

(4)Р Условната стройност при изкълчване чрез огъване спрямо дадена ос ( y или z) се определя по формулата

, (6.3a)

където: = / i ; (6.3b)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 71

1

= E/fy0 , 5; (6.3c)

е изкълчвателната дължина спрямо съответната ос (y или z); i е инерционният радиус за съответната ос (iy или iz), определен въз основа на

характеристиките на брутното напречно сечение.(5) За определяне на изкълчвателната дължина на натиснат елемент от неговата системна дължина L, трябва да се използват предписанията в ENV 1993-1-1.(6)Р Като алтернатива на (1)Р изчислителната носимоспособност Nb,Rd за устойчивост при изкълчване може да се получи от анализа на елемента от втори ред, както е описано в ENV 1993-1-1, основаващ се на характеристиките на изчислителното напречно сечение, съгласно Раздел 4.6.2.3 Усуквателна и огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост (1)Р За елементи с напълно симетрични отворени напречни сечения трябва да се отчете възможността носимоспособността при усуквателна форма на загуба на устойчивост да бъде по-малка от тази при изкълчване чрез огъване.(2)Р За елементи с отворени напречни сечения с една ос на симетрия, виж фиг. 6.2, трябва да се отчете възможността носимоспособността при огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост да бъде по-малка от тази при изкълчване чрез огъване.(3)Р За елементи с отворени несиметрични напречни сечения трябва да се отчете възможността носимоспособностите при усуквателна и огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост да бъдат по-малки от тази при изкълчване чрез огъване.(4)Р Изчислителната носимоспособност Nb,Rd при усуквателна или огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост се получава по 6.2.1, като се използва крива b.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 72

Таблица 6.2 - Подходяща крива на изкълчване за различни видове напречни сеченияВид напречно сечение Изкълчване

спрямо осИзкълчва

-телна крива

ако се използва fyb

ако се използва fya *)

коя да е

коя да е

b

c

y - y

z - z

a

b

коя да е b

коя да е c

*) Средната граница на провлачане fya трябва да се използва само когато Aeff = Ag

БДС ENV 1993-1-3, стр. 73

Фигура 6.2 - Напречни сечения при огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост

(5)Р Условната стройност за усуквателна или огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост се получава по формулата

= (fyb

/c r

)0 , 5 A0 , 5, (6.4a)

където:

c r=

c r , T F

c r , T , (6.4b)

cr,T е критичното напрежение в еластичен стадий при усуквателна форма на загуба на устойчивост, виж(6)Р; cr,TF е критичното напрежение в еластичен стадий при огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост, виж(7)Р.

(6)Р Критичното напрежение в еластичен стадий cr,T за усуквателна форма на загуба на устойчивост се получава по формулата

, (6.5a)

където:i

02 = i

y2 + i

z2 + y

02 ; (6.5b)

G е модулът на срязване; It е инерционният момент на брутното напречно сечение при усукване; Iw е секториалният инерционен момент на брутното напречно сечение; iy е инерционният радиус на брутното напречно сечение спрямо оста y-y;iz е инерционният радиус на брутното напречно сечение спрямо оста z-z;T е изкълчвателната дължина на елемент при усуквателна форма на загуба на

устойчивост;

БДС ENV 1993-1-3, стр. 74

y0 е разстоянието между центъра на срязване и центъра на тежестта на брутното напречно сечение.

(7)Р За напречни сечения, симетрични спрямо оста y-y, критичното напрежение в еластичен стадий cr,TF при огъвно-усуквателна форма на загуба устойчивост се определя по формулата

, (6.6)

където: c r , y=2E/(y/ i y)2;=1-(y0/ i 0)2;

y е изкълчвателната дължина при изкълчване чрез огъване спрямо оста y-y.

(8)Р Изкълчвателната дължина T при усуквателна или огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост се определя като се отчита степента на запъване срещу усукване и депланация във всеки край на системната дължина LT.

(9) На практика обикновените съединения не трябва да се приемат като осигуряващи пълно съпротивление срещу усукване или депланация и поради това теоретичните стойности на T /LT (1,0 за “фиксирани срещу усукване, свободни при депланация” или 0,5 за “фиксирани срещу усукване и депланация”) обикновено не се използват пряко в изчисленията.(10) Практически за съединенията във всеки край стойността на T /LT се приема както следва:

- 1,0 за съединения, осигуряващи частично запъване срещу усукване или депланация, виж фиг. 6.3(а); - 0,7 за съединения, осигуряващи значително запъване срещу усукване или депланация, виж фиг. 6.3(b).

(11) Подобрените стойности на T /LT се използват когато са потвърдени експериментално в съответствие с Раздел 9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 75

b) Съединения, осигуряващи значително запъване срещу усукване или депланация

Фигура 6.3 - Запъване срещу усукване или депланация при разпространени в практиката съединения

6.3 Измятане на елементи, подложени на огъване(1)Р Изчислителната носимоспособност на елемент, подложен на огъване, трябва да се определи по формулата

Mb , R d

= LT

We ff

fyb

/ M 1

, (6.7)

в която LT се получава както следва: - когато LT 0,4

LT = 1,0; (6.8a)

когато LT 0,4

,(6.8b)

където:

LT = 0,5 1+

LT(

LT - 0,2) +

LT 2 ; (6.9a)

LT

= fyW

e ff / M

c r0 , 5; (6.9b)

LT = 0,21 крива на изкълчване а в табл. 6.1;Mcr е критичният момент в еластичен стадий на брутното напречно сечение спрямо разглежданата ос при измятане;

Стебло Стебло

Разглеждани колониа) Съединения, осигуряващи частично запъване срещу усукване или депланация

Разглеждани колони

Стебло

БДС ENV 1993-1-3, стр. 76

Weff е съпротивителният момент на изчислителното напречно сечение спрямо съответната ос, когато е подложено само на огъване.ЗАБЕЛЕЖКА Информация за изчислението на Мcr е дадена в Приложение F на ENV 1993-1-1.

(2) Тази методика е неприложима за U-сечения и подобни, които имат значителен ъгъл между главните оси на изчислителното напречно сечение в сравнение с тези на брутното напречно сечение.6.4 Устойчивост при дисторсия(1)Р Устойчивостта при дисторсия трябва да се има предвид, когато тя води до критична форма на разрушаване.(2) Ефектът от дисторсията трябва да се отчита в случаите като посочените на фиг. 6.4, (а), (b) и (с), когато минималното критично напрежение в еластичен стадий при устойчивост от дисторсия, изчислено чрез изследване на различни възможни форми на деформиране, е по-малко от критичното напрежение в еластичен стадий при местна или обща загуба на устойчивост, както е показано на фиг.6.5.

Фигура 6.4 - Примери за загуба на устойчивост при дисторсия

Фигура 6.5 - Критични напрежения при загуба на устойчивост в еластичен стадий за различни форми на разрушаване

(3) За елементи с крайни или междинни вкоравители, както е показано на фиг. 6.4(d), не трябва да се отчита устойчивостта при дисторсия, когато изчислителната площ на вкоравителя е намалена, както е предписано в 4.3.

Дължина на вълната

Напрежение при загуба на устой-чивост Местна

устойчивостДисторсионна форма

Обща устойчивост

БДС ENV 1993-1-3, стр. 77

6.5 Огъване с центричен натиск6.5.1 Общи положения(1)Р Всички елементи, подложени на комбинация от огъване и осов натиск, трябва да удовлетворяват условието:

,(6.10)

където: Аeff е площта на изчислителното напречно сечение, подложено само на центричен

натиск, виж фиг. 6.6(а); Weff,y,com е съпротивителният момент за максимално натисково напрежение в

изчислително сечение, подложено само на момент спрямо оста y-y, виж фиг. 6.6(b);

Weff,z,com е съпротивителният момент за максимално натисково напрежение в изчислително сечение, подложено само на момент спрямо оста z-z, виж фиг. 6.6(с);

My,Sd е допълнителният момент вследствие възможно изместване на тежестната ос в направление y, виж 5.6(2)Р;

Mz,Sd е допълнителният момент вследствие възможно изместване на тежестната ос в направление z, виж 5.6(2)Р;

y е коефициентът при изкълчване спрямо ос y-y по (6.2);z е коефициентът при изкълчване спрямо ос z-z по (6.2);min е по-малката стойност от y и z .

с = натиск t = опънФигура 6.6 - Характеристики на изчислителното сечение

(2)Р Коефициентите ky и kz в израза (6.10) трябва да се изчисляват по формулите:

1,50;(6.11a)

1,50,(6.11b)

където: y= y(2M , y - 4) 0,90;

а) Центричен натиск b) Момент спрямо ос y-y c) Момент спрямо ос z-z

БДС ENV 1993-1-3, стр. 78

Z= Z(2M , Z - 4) 0,90;M,y е коефициент за постоянен еквивалентен момент при проверка на устойчивост

спрямо ос y-y;M,z е коефициент за постоянен еквивалентен момент при устойчивост спрямо ос z-z.ЗАБЕЛЕЖКА Като резултат от изразите за y и z могат да се получат отрицателни стойности.

(3)Р Коефициентите M,y и M,z за постоянен еквивалентен момент трябва да се базират на вида на моментовата диаграма спрямо съответна ос между точки, които са укрепени в съответното направление, както е дадено в табл. 6.3. При изчисляване на огъващите моменти трябва да се включват и допълнителните моменти My,Sd и Mz,Sd , дължащи се на възможно изместване на тежестните оси.(4)Р Коефициентите M,y и M,z трябва да се определят от табл.6.4.

Таблица 6.3 - Съответни оси за определяне на коефициента M

КоефициентДиаграма на

огъващите моменти, приложени спрямо

ос

Устойчивост при измятане спрямо ос

Геометрична дължина между

точките, укрепени по направление

M,y y-y y-y z-zM,z z-z z-z y-yM,LT y-y z-z y-y

БДС ENV 1993-1-3, стр. 79

Таблица 6.4 - Коефициенти за постоянен еквивалентен момент

Моментова диаграма Коефициент M за постоянен еквивалентен момент

От концентрирани моменти в краищата

M ,=1,8-0,7

От напречни товари в равнината на елемента

M , Q=1,3

M , Q=1,4

От напречни товари и моменти в краищата ,

където: MQ = max M е моментът само от напречни товари; M = max M за моментова диаграма без промяна на знака; M = max M+min M за моментова диаграма с промяна на знака.

-1 1

БДС ENV 1993-1-3, стр. 80

6.5.2 Измятяне при огъване с центричен натиск(1)Р Проверката на измятане се извършва по формулата

,(6.12)

където: LT е коефициентът при измятане, виж 6.3.

(2)Р В общия случай коефициентът lat се приема равен на z . Ако обаче потенциалната форма на загуба на устойчивост е огъвно-усуквателна (виж 6.2.3) или дисторсия (виж 6.3), lat се приема равен на по-малката стойност от z и за огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост или дисторсия.(3)Р Коефициентът kLT от израза (6.12) се изчислява по формулата

1,0,(6.13a)

където: LT = 0,15 l a tM , L T - 0,15 0,90. (6.13b)

(4)Р Коефициентът M,LT за постоянен еквивалентен момент при измятане трябва да се базира на вида на моментовата диаграма по ос y-y между точките, укрепени в направление y-y, както е показано в табл. 6.3. Огъващите моменти, приети в изчисленията трябва да включват допълнителния момент My,Sd , дължащ се на възможно изместване на тежестната ос.(5)Р Коефициентът M,LT за постоянен еквивалентен момент при измятане се определя от табл.6.4.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 81

7 ЕКСПЛОАТАЦИОННИ ГРАНИЧНИ СЪСТОЯНИЯ7.1 Общи положения(1)Р Принципите за експлоатационни гранични състояния, дадени в Раздел 4 на ENV 1993-1-1, се прилагат и за студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи.(2) Правилата за приложение, изложени в Раздел 4 на ENV 1993-1-1 трябва да се прилагат и за студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи, като се отчитат корекциите в допълнителните правила, дадени в настоящия Раздел 7.(3) Изчислителните стойности на характеристичните (редки) товарни съчетания, виж ENV 1991-1, трябва да се използват в експлоатационни гранични състояния при проверки за деформации в пластичен стадий и за изчисляване на провисване.

ЗАБЕЛЕЖКА В ENV 1993-1-1 за характеристичните (редки) съчетания е използван термина “редки комбинации”.(4) При експлоатационни гранични състояния характеристиките на изчислителното напречно сечение, получени от Раздел 4, трябва да се използват при всички изчисления за студеноформувани тънкостенни линейни и равнинни елементи.(5) Изчислителният инерционен момент Ieff може да се приеме променлив по дължината на конструктивния отвор. За опростяване може да се използва една постоянна стойност, базирана на максималния момент в полето от експлоатационен товар.7.2 Пластична деформация(1) Когато при цялостния анализ за крайни гранични състояния се използва преразпределение на разрезните усилия, не трябва да се допускат значителни пластични деформации при експлоатационно натоварване.(2) В тези случаи комбинацията от опорен момент и опорна реакция в междинна опора не трябва да превишава 0,9 пъти комбинираната изчислителна носимоспособност, определена чрез M,ser .(3) Комбинираната изчислителна носимоспособност може да се определи по 5.11, като се използва изчислителното сечение в експлоатационно гранично състояние и M,ser . Изчислителната носимоспособност може да се определи и чрез експерименти в съответствие с Раздел 9, но като се раздели характеристичната носимоспособност Rk на M,ser .

ЗАБЕЛЕЖКА Подходящи начини за изпитване са дадени в Приложение А.7.3 Провисвания(1) Провисванията трябва да се ограничат до стойности, които не влияят неблагоприятно на вида, на нормалната експлоатацията на конструкцията, не причиняват повреди в окончателните покрития на елементите или на неносещите елементи от скелета.(2) Провисванията могат да се изчисляват в еластичен стадий.(3) Изчислените провисвания на столица в направление перпендикулярно на покривната повърхност, резултат от променливи гравитационни товари, не трябва да надвишават L/180, където L е подпорното разстояние на столицата.7.4 Равнинни елементи(1) Изискванията, дадени в 7.2, трябва да се приемат и за изчисляване на равнинни елементи.(2) Правилата, дадени в 7.3(1) и (2), трябва да се приемат и за изчисляване на равнинни елементи, но ограничаването на провисванията, дадено в 7.3(3), не трябва да се прилага за тях.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 82

8 ВЪЗЛИ И СЪЕДИНЕНИЯ8.1 Общи положения8.1.1 Проектни предпоставки(1)Р Възлите трябва да се проектират на база реално приемане на разпределението на разрезните усилия, като се отчита относителната им коравина. Това разпределение трябва да отговаря на пътя на предаване на товарите през елементите на възела. Трябва да се осигури равновесие с приложените външни сили и моменти. (2)Р Може да се отчита пластичността на стоманата, благоприятстваща преразпределението на вътрешните усилия във възела. Като следствие не е необходимо да се отчитат остатъчните напрежения и напреженията, дължащи се на натягането на свързващите средства и нормалните допуски при монтажа на елементите.(3)Р При конструиране на частите на съединенията и снажданията трябва да се предвиди възможност за облекчено производство и монтаж. Трябва да се обърне внимание на необходимите луфтове за натягане на свързващите средства, изискванията по отношение на заваръчните процедури и необходимостта от последваща проверка, повърхностна обработка и поддръжка.8.1.2 Пресечни точки(1)Р Елементите, присъединявани във възел, обикновено трябва да са разположени така, че тежестните им оси да се пресичат в една точка.(2)Р Ако е налице несъвпадение в пресечната точка, моментът в резултат на това разминаване трябва да се поема от елементите и съединенията.(3) В случай на болтови съединения при конструкции от ъглови и Т-профили за определяне на пресечната точка на възела могат да се използват болтовите линии вместо тежестните оси.8.1.3 Съединения, подложени на удар, вибрация или товар с променлив знак(1)Р Когато дадено съединение е подложено на удар или вибрации, трябва да се използват предварително напрегнати болтове, или болтове със заключващи устройства или заваръчни шевове.(2)Р Когато дадено съединение, работещо на срязване, е подложено на напрежение с променлив знак (с изключение на напрежения от вятър) или когато поради особени причини не се допуска приплъзване на болтовете, трябва да се използват предварително напрегнати болтове, или болтове с повишена точност или заваръчни шевове.8.2 Изисквания към възлите8.2.1 Възли в ставнопрътови конструкции(1)Р В ставнопрътови конструкции възлите между елементите трябва да имат номинално ставни съединения, които:

- могат да предават усилията, изчислени при цялостния анализ; - могат да понесат резултантните завъртания; - не позволяват развитието на значителни моменти с неблагоприятно влияние върху

елементите на конструкцията.8.2.2 Възли в непрекъсната рамкова конструкция(1)Р В непрекъсната рамкова конструкция възлите между елементите трябва да могат да предават разрезните усилия, изчислени при цялостния анализ.(2) Ако е използван цялостен анализ в еластичен стадий, коравината на възел, поемащ момент не трябва да е по-малка от тази на прикрепвания елемент.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 83

(3) В случай на цялостен анализ в пластичен стадий носимоспособността на възел, поемащ момент, и разположен в, или прилежащ до пластичната става, не трябва да е по-малка от носимоспособността на огъване на напречното сечение на присъединения елемент. В допълнение възелът трябва да има достатъчен капацитет на завъртане.8.2.3 Възли в частично непрекъснати рамкови конструкции(1)Р В частично непрекъснати рамкови конструкции възлите, обединяващи елементите, трябва да поемат предвидените (предварително избрани) стойности на вътрешните усилия. Възлите, поемащи моменти, в добавка към вътрешните усилия, трябва да понесат допълнително възникналите в съединенията моменти.(2) Възлите, поемащи моменти, трябва да имат достатъчна коравина за поемане на моментите, изчислени чрез цялостния анализ, но и достатъчна податливост за да не допуснат развитието на по-големи от допустимите моменти.(3) Ако изчислителната носимоспособност на огъване на даден възел е по-малка от тази на прикрепвания елемент, трябва да се докаже, че ротационният капацитет на възела е достатъчен за да се осигури необходимото преразпределение на вътрешните усилия.8.3 Снаждания и съединения в краищата на елементи, подложени на натиск(1)Р Снажданията и съединенията в краищата на елементи, подложени на натиск, трябва или да имат същата носимоспособност както напречното сечение на елемента, или да са изчислени така, че да поемат допълнителен момент, дължащ се на ефекта от втори ред, като добавка към натисковото усилие NSd и моментите My,Sd и Mz,Sd , получени при цялостния анализ.(2) Когато не се използва анализ от втори ред, допълнителният момент MSd се приема приложен в оста на напречното сечение, което дава минимална стойност на коефициента при изкълчване, виж 6.2.1(2)Р, и има стойност, определена по формулата

MSd = NSd 1 1

WA

effeff

sin ,

(8.1)

където: Aeff e изчислителната площ на напречното сечение; a е разстоянието от снаждането или крайното съединение до по-близката

инфлексна точка; е изкълчвателната дължина на елемента между инфлексните точки при загуба

на устойчивост спрямо дадена ос; Weff е съпротивителният момент на изчислителното сечение при огъване спрямо

същата ос.(3) Снажданията и крайните съединения трябва да се изчисляват така, че товарът да се предава към ефективните части на напречното сечение.(4) Ако конструктивните детайли в краищата на елементите са такива, че оста на вътрешното центрично усилие не може точно да се определи, трябва да се приеме подходящ ексцентрицитет, а получените моменти да се отчетат при оразмеряване на елементите, на крайните съединения и на снажданията, ако има такива.8.4 Съединения с механични свързващи средства(1)Р Съединенията с механични свързващи средства трябва да бъдат компактни. Разположението на свързващите средства трябва да осигури достатъчно пространство за качествен монтаж и поддръжка.(2)Р Срязващите сили за всяко едно от механичните свързващи средства в дадено съединение се приемат равни, при условие че:

- съединителните средства имат достатъчна дуктилност; - срязването не е критична форма разрушаване.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 84

(3)Р Използваните съединителни средства трябва да имат известна и документирана носимоспособност.(4)Р Носимоспособността на механичните свързващи средства трябва да се определи или чрез изчисление, или от експериментални резултати в съответствие с Раздел 9. При проектиране чрез изчисляване, носимоспособността на механичните съединителни средства, подложени на статични товари, се определя от:

- табл. 8.1 за слепи нитове; - табл. 8.2 за самонарязващи винтове; - табл. 8.3 за прострелващи пирони; - табл. 8.4 за болтове.

(5)Р В таблици 8.1 до 8.4 означенията са: А е брутното напречно сечение на болта; As е нетното напречно сечение на болта; Anet е нетната площ на напречното сечение на присъединяваната част;d е номиналният диаметър на съединителното средство; d0 е номиналният диаметър на отвора; dw е диаметърът на шайбата или главата на съединителното средство; e1 е надлъжното разстояние от центъра на съединителното средство до прилежащия

край на присъединяваната част по направление на предаване на усилието, виж фиг. 8.1;

e2 е напречното разстояние от центъра на съединителното средство до прилежащия край на присъединяваната част по направление перпендикулярно на посоката на предаване на усилието, виж фиг. 8.1;

fub е граничната якост на опън на материала на болта; fu,sup е граничната якост на опън на елемента, към който се закрепва винта; n е броят на равнинните елементи, прикрепвани към носещия елемент чрез винт или

пирон; p1 е разстоянието между центровете на съединителните средства по направление на

предаване на усилието, виж фиг. 8.1; p2 е разстоянието между центровете на съединителните средства по направление

перпендикулярно на предаване на усилието, виж фиг. 8.1; t е по-малката от дебелините на присъединяваната част или равнинен елемент; t1 е по-голямата от дебелините на присъединяваната част или равнинен елемент;tsup е дебелината на елемента, към който се закрепва винта или пирона.

(6)Р Частният коефициент M2 за изчислителната носимоспособност на механичните съединителни средства трябва да се приема равен на:

M 2 = 1,25 .

БДС ENV 1993-1-3, стр. 85

Фигура 8.1 - Крайно надлъжно, крайно напречно и междинни разстояния за съединителни средства и точкови заваръчни шевове

(7)Р За предпочитане е носимоспособността на съединенията да се базира на експериментални данни в съответствие с Раздел 9. Алтернативно, носимоспособността на дадено съединение, подложено на статичен товар, може да се определи от табл. 8.1 до 8.4, при положение че са удовлетворени посочените в таблиците граници за размерите на съединителните средства и дебелината на листовете.(8) Ако носимоспособността на скъсване на съединителното средство FRd е по-малка от носимоспособността на продънване на съединението Fp,Rd , деформационният капацитет трябва да се определи експериментално в съответствие с Раздел 9.(9) Носимоспособността на изтръгване, съпроводено със срязване на елемента, дадена в табл. 8.2 и 8.3 за самонарязващи винтове и прострелващи пирони, трябва да се редуцира, ако съединителните средства не са центрирани в улеите на профилираната ламарина. Ако прикрепването е на разстояние 1/4 от широчината на улея, изчислителната носимоспособност трябва да се намали на 0,9Fp,Rd , а ако има съединителни средства и в двете крайни четвъртини на улея, носимоспособността трябва да се приеме като 0,7Fp,Rd за всяко съединително средство, виж фиг. 8.2.(10) За съединителни средства, натоварени на срязване и опън, когато чрез експерименти е определена или носимоспособността на срязване Fv,Rd , или носимоспособността на опън Ft,Rd

, носимоспособността на комбинирано срязване с опън също трябва да се докаже на база експерименти в съответствие с Раздел 9. При положение, че и Ft,Rd и Fv,Rd са изчислени съгласно табл. 8.1 и 8.4, носимоспособността на съединителните средства за комбинирано срязване и опън може да се провери чрез формулата

Ft , Sd

/ Ft , R d

+Fv , Sd

/Fv , R d

1. (8.2)

(11) Граничното състояние на обща дисторсия се допуска, когато е достигната изчислителната носимоспособност, получена от табл. 8.1 до 8.4, при положение че закрепването е през пояса с широчина не по-голяма от 150 mm.(12) Диаметърът на предварително пробитите отвори за винтове трябва да е в съответствие с предписанията на производителя. Тези предписания трябва да удовлетворяват изискванията:

- завъртащият момент трябва да е малко по-голям от нарязващия въртящ момент; - завъртащият момент трябва да е по-малък от момента на нарязване на резбата на

съединителното средство или момента, срязващ главата на съединителното средство.

- нарязващият въртящ момент трябва да по-малък от 2/3 от момента, срязващ главата на съединителното средство.

Направление на предаване на усилието

БДС ENV 1993-1-3, стр. 86

Фигура 8.2 - Намаляване носимоспособността на опън в зависимост от разположението на съединителните средства

БДС ENV 1993-1-3, стр. 87

Таблица 8.1 - Изчислителна носимоспособност за слепи нитове 1)

Нитове натоварени на срязванеНосимоспособност на смачкване: Fb , R d=fudt/M 2 ,където стойността на се определя както следва:- когато t = t1

- когато t1 2,5t- когато t < t1 2,5t

= 2,1; = 2,1 се получава чрез линейна интерполация.

Носимоспособност на нетното сечение: Fn , R d=An e tfu/M 2

Носимоспособност на срязване: Носимоспособността на срязване Fv,Rd се определя чрез изпитване.

Условия: F v , R d 1,2Fb , R d и F v , R d 1,2Fn , R d

Нитове натоварени на опън: 2)

Носимоспособност на изскубване на пакета: Носимоспособността на изскубване на пакета Fp,Rd се определя чрез изпитване.Носимоспособност на изтръгване главата на съединителното средство: Не се отнася за нитове.Носимоспособност на опън: Носимоспособността на опън Ft,Rd се определя чрез изпитване.

Условие: F t , R d nFp , R d

Обхват на валидност: 3)

e 1 3d p 1 3d 2,6mm d 6,4mm;e 2 1,5d p 2 3d

1)В тази таблица е прието, че по-тънкият равнинен елемент е до предварително оформената глава на слепия нит.2)При опън обикновено не се използват слепи нитове.3)Слепите нитове могат да се използват и извън този обхват на валидност, ако носимоспособността им е определена чрез изпитване, в съответствие с Раздел 9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 88

Таблица 8.2 - Изчислителна носимоспособност на самонарязващи винтове 1)

Винтове натоварени на срязване: Носимоспособност на смачкване: Fb , R d=fudt/M 2 ,където стойността на се определя както следва:- когато t = t1

- когато t1 2,5t- когато t < t1 2,5t

= 2,1; = 2,1 се получава чрез линейна интерполация.

Носимоспособност на нетното сечение: Fn,Rd = Anet fu / M2

Носимоспособност на срязване: Носимоспособността на срязване Fv,Rd се определя чрез изпитване.

Условия: F v , R d 1,2Fb , R d и F v , R d 1,2Fn , R d

Винтове натоварени на опън: Носимоспособност на изскубване на пакета: 2) - при статични товари: Fp , R d=dwtf u/M 2

- при повтарящи се ветрови товари: Fp r , R d=0,5dwtfu/M 2

Носимоспособност на изтръгване тялото на винта: F0 , R d = 0 ,65dts u pfu , s u p /M 2

Носимоспособност на опън: Носимоспособността на опън Ft,Rd се определя чрез изпитване.

Условия: F t , R d nFp ,Rd и F t , R d F0 , R d

Обхват на валидност: 3)

В общия случай: e1 3d p 1 3d 3,0mm d 8,0mm e 2 1,5d p 2 3dЗа опън: 0,5mm t 1,5mm и t1 0,9mm1)В тази таблица е прието, че по-тънкият равнинен елемент е непосредствено до главата на винта.2)Тези стойности допускат, че шайбата има достатъчна коравина срещу значително деформиране или изскубване през главата на съединителното средство.3)Самонарязващите винтове могат да се използват и извън този обхват на валидност, ако носимоспособността им е определена чрез експериментални резултати в съответствие с Раздел 9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 89

Таблица 8.3 - Изчислителна носимоспособност за прострелващи пирони

Пирони, натоварени на срязване: Носимоспособност на смачкване: Fb , R d=3,2 fudt/M 2

Носимоспособност на нетното сечение: Fn , R d=An e tfu/M 2

Носимоспособност на срязване: Носимоспособността на срязване Fv,Rd се определя чрез изпитване.

Условия: F v , R d 1,5Fb ,Rd и F v , R d 1,5Fn , R d

Пирони натоварени на опън: Носимоспособност на изскубване на пакета: 1) - при статични товари: Fp , R d = dwtf u/M 2

- при повтарящи се ветрови товари: Fp r , R d = 0,5dwtfu/M 2

Носимоспособност на изтръгване тялото на пирона: Носимоспособността на изтръгване тялото на пирона F0,Rd се определя чрез изпитване.Носимоспособност на опън: Носимоспособността на опън Ft,Rd се определя чрез изпитване.

Условия: F0 , R d nFp , R d

F t , R d F0 , R d

Обхват на валидност: 2)

В общия случай:

За опън:

e 1 4,5de 2 4,5dp 1 4,5dp 2 4,5d0,5mm t 1,5mm и

3,7mm d 6,0mmза d=3,7mm ts u p 4,0mmза d=4,5mm ts u p 6,0mmза d=5,2mm ts u p 8,0mmt s u p 6,0mm

1)Тези стойности допускат, че шайбата има достатъчна коравина срещу значително деформиране или изскубване през главата на пирона.2)Прострелващите пирони могат да се използват и извън този обхват на валидност, ако носимоспособността им е определена чрез изпитване в съответствие с Раздел 9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 90

Таблица 8.4 - Изчислителна носимоспособност за болтове

Болтове, натоварени на срязване: Носимоспособност на смачкване: Fb , R d=2,5dtfu/M 2 (e 1t/1,2)(fu/M 2)Носимоспособност на нетното сечение: Fn , R d=(1+3r(d 0/u -0,3))A n e tfu/M 2 A n e tfu/M 2,

където: r е отношението на болтовете в напречното сечение към общия брой болтове в съединението; u=2e 2 p 2.Носимоспособност на срязване: - за класове 4.6, 5.6 и 8.8:F v , R d = 0,6 fu bA s /M 2

- за класове 4.8, 5.8, 6.8 и 10.9:Fv,Rd = 0,5fub As / M2

Условия:F v , R d 1,2Fb , R d и Fv , R d 1,2Fn , R d

Болтове, натоварени на опън: Носимоспособност на изскубване на пакета:Носимоспособността на изскубване на пакета Fp,Rd трябва да се определи чрез изпитване.Носимоспособност на изтръгване тялото на болта: Не се отнася за болтове.Носимоспособност на опън: F t , R d = 0,9 fu bA s /M 2

Условия:F t , R d nFp , R d

Обхват на валидност: 1)

e 1 1,5d p 1 3d t 1,25mm Минимален размер на болта: М6e2 1,5d p2 3d Класове: 4.6 - 10.9

1)Болтовете могат да се използват и извън този обхват на валидност, ако носимоспособността им е определена по експериментален път в съответствие с Раздел 9.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 91

8.5 Точкови заваръчни шевове(1)Р Точковите заваръчни шевове могат да се използват при валцуван без повърхностно покритие или галванизиран листов основен материал с дебелина до 4,0 mm, при условие че по-тънката от съединяваните части е с дебелина не по-голяма от 3,0 mm.(2) Точковите заваръчни шевове могат да бъдат изпълнени чрез електросъпротивително заваряване или чрез електродъгово заваряване.(3)Р Изчислителната носимоспособност Fv,Rd на точков заваръчен шев, натоварен на срязване се определя по табл. 8.5.(4)Р Означенията в табл. 8.5 са:

Аnet е нетната площ на напречното сечение на присъединяваната част; t е дебелината на по-тънкия елемент или лист mm;t1 е дебелината на по-дебелия елемент или лист.

Крайното надлъжно разстояние е1 и крайното напречно разстояние е2 , както и разстоянията р1 и р2 са дадени в 8.4(4)Р.(5)Р Частният коефициент M за определяне на изчислителната носимоспособност на точков заваръчен шев се приема

M2 = 1,25 .

БДС ENV 1993-1-3, стр. 92

Таблица 8.5 - Изчислителна носимоспособност на точкови заваръчни съединения

Точков заваръчен шев, натоварен на срязване: Носимоспособност на скъсване и на смачкване: - когато t t1 2,5t:

, където t е в [mm

- когато t1 > 2,5 t:

; и

Носимоспособност в края на елемента: Fe,Rd = 1,4 t e1 fu / M2

Носимоспособност на нетното сечение:Fn,Rd = Anet fu / M2

Носимоспособност на срязване:

Условия: Fv,Rd 1,25 Ftb,Rd ; Fv,Rd 1,25 Fе,Rd ; Fv,Rd 1,25 Fn,Rd ;

Обхват на валидност: 2d s e1 6d s 3d s p 1 8d s

e2 4d s 3d s p 2 6d s

(6)Р Диаметърът ds на точков заваръчен шев в равнината на сплавяване се определя по следния начин:

- за точково електродъгово заваряване: d

s = 0,5 t + 5 mm; (8.3a)

- за точково електросъпротивително заваряване: , където t е в [mm . (8.3b).

(7)Р Действително получената стойност на ds при заваръчния процес трябва да се докаже чрез изпитване на срязване в съответствие с Раздел 9, като се използват опитни образци с единично припокриване, както е показано на фиг. 8.3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 93

Фигура 8.3 - Опитни образци за изпитване на срязване на точкови заваръчни шевове8.6 Заваръчни шевове при снаждания с накладки8.6.1 Общи положения(1)Р Точка 8.6 се използва за оразмеряване на електродъгови заваръчни шевове при съединенията с припокриване, когато основният материал е с дебелина 4,0 mm или по-малка. При по-дебел основен материал, заваръчните шевове при съединение с припокриване се изчисляват като се използва ENV 1993-1-1.(2)Р Размерът на заваръчния шев се избира така, че носимоспособността на съединението да зависи от дебелината на присъединявания елемент или лист, а не от заваръчния шев.(3) Изискването от (2)Р се приема, че е удовлетворено, ако дебелината на шева е най-малко равна на дебелината на присъединявания елемент или лист.(4)Р Частният коефициент М за определяне на изчислителната носимоспособност на заваръчните шевове с припокриване се приема

М = 1,25 .8.6.2 Ъглови заваръчни шевове(1)Р Изчислителната носимоспособност Fw,Rd на съединение с ъглов заваръчен шев се определя както следва:

- за единичен или двоен надлъжен ъглов шев: F

w , R d = tL

w , s(0,9 - 0,45L

w , s/b)f

u/

М 2 ; (8.4а)

- за единичен напречен шев: F

w , R d = tL

w , e(1 - 0,3L

w , e/b)f

u/

М 2 , (8.4b)

където: b е широчината на присъединяваната част или лист, виж фиг. 8.4;Lw,e е изчислителната дължина на напречен ъглов шев, виж фиг. 8.4;Lw,s е изчислителната дължина на надлъжен ъглов шев, виж фиг. 8.4.

електродъгов точков шев

електросъпротивителен точков шев

БДС ENV 1993-1-3, стр. 94

Фигура 8.4 - Ъглов заваръчен шев на съединение с припокриване(2)Р Ако в едно и също съединение е използвана комбинация от напречен и надлъжни ъглови шев, сумарната му носимоспособност се приема равна на сбора от носимоспособностите им.(3)Р Изчислителната дължина Lw на ъглов заваръчен шев се приема равна на пълната дължина на шева включително заобикалящите шевове в края на елемента. При положение, че шевът е с постоянно сечение по цялата си дължина, не трябва да се правят намаления в изчислителната му дължина в началото и в края.(4) Ъгловите заваръчни шевове с изчислителна дължина по-малка от 8 пъти дебелината на по-тънкия елемент от съединението не трябва да се приемат като поемащи усилия.8.6.3 Електродъгови точкови шевове(1)Р Приема се, че електродъговите точкови шевове не поемат други усилия, освен срязване.(2)Р Електродъговите точкови шевове не трябва да се използват при елементи и листове с обща дебелина t повече от 4mm, или когато по-тънкият елемент или лист е с дебелина по-голяма от 4mm.(3)Р Електродъговите точкови шевове трябва да имат диаметър ds не по-малък от 10mm.(4)Р Ако присъединяваният елемент или лист е с дебелина по-малка от 0,7 mm, трябва да се използва шайба за заваряване, виж фиг. 8.5.(5)Р Електродъговите точкови шевове трябва да имат подходящи крайни напречни и надлъжни разстояния.

Присъединяван елемент или лист Заваръчна шайба

Носещ елемент

БДС ENV 1993-1-3, стр. 95

Фигура 8.5 - Електродъгов точков шев със заваръчна шайба(6) Изчислителната носимоспособност на срязване Fw,Rd на кръгъл електродъгов точков шев трябва да се определи по следния начин:

Fw , R d

= ( /4)ds

2 х 0,5 fu w

/M 2

, (8.5a)

където: fuw е граничната якост на опън на електродите; Fw,Rd не трябва да се приема по-голяма от носимоспособността по контура, изчислявана

по формулите: - когато d p/t 24:

Fw , R d

= 1,33 dp t f

u/

M 2 ; (8.5b)

- когато 24 < d p/t < 41,5:F

w , R d = 0,17 (d

p + 164 t ) tf

u /

M 2 ; (8.5c)

- когато d p/t41,5:F

w , R d = 0,84d

p t f

u /

M 2 . (8.5d)

(7) Диаметърът ds в контактната повърхност на електродъгов точков заваръчен шев, виж фиг. 8.6, се получава по формулата

ds = 0,7 d

w - 1,5 t, (8.6)

където: dw е видимият диаметър на точковия шев, виж фиг. 8.6.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 96

Фигура 8.6 - Електродъгов точков шев(8) Изчислителният диаметър по контура dp на електродъгов точков шев се получава по следния начин:

- за единичен лист или елемент с дебелина t:d

p = d

w – t; (8.7а)

- за няколко листа или елементи със сумарна дебелина t:d

p = d

w - 2t . (8.7b)

(9) Изчислителната носимоспособност на срязване Fw,Rd на удължено електродъгово точково съединение се определя по формулата

Fw , R d

= ( /4)ds

2 + Lw

ds 0,5 f

u w /

M 2 , (8.8а)

като Fw,Rd не трябва да се приема по-голяма от носимоспособността по контура, получена от уравнениетоF

w , R d =(0,4L

w+1,33d

p)tf

u /

M 2 , (8.8b)

където: Lw е дължината на удължения електродъгов шев, както е показана на фиг. 8.7.

Единичен лист ( t = t )

Два листа ( t = t 1 + t2 )

заваръчна шайба

Единичен лист със заваръчна шайба

БДС ENV 1993-1-3, стр. 97

Фигура 8.7 - Удължен електродъгов точков шев

Носещ елемент

Присъединяван елемент или лист

БДС ENV 1993-1-3, стр. 98

9 ПРОЕКТИРАНЕ, ПРИДРУЖЕНО С ИЗПИТВАНЕ9.1 Общи положения(1)Р Раздел 9 привежда принципите за проектиране, придружено с изпитване, дадени в Раздел 8 на ENV 1993-1-1 към специфичните изисквания за студеноформувани тънкостенни профили и равнинни елементи.(2) Изпитване се предприема, когато:

а) са неизвестни характеристиките на материала; b) е необходимо да се отчетат действителните характеристики на студено

формуваните равнинни и линейни елементи; с) няма подходящи аналитични методики за проектиране на частите само чрез

изчисляване; d) не могат де се получат по друг начин действителни данни за изчисленията; е) е необходимо да се проверят експлоатационните качества на съществуваща

конструкция или конструктивен елемент; f) е необходимо да се построят няколко подобни конструкции или части на базата на

прототип; g) се изисква потвърждение на качеството на продукцията; h) е необходимо да се определят ефектите от взаимодействие с други конструктивни

елементи; i) е необходимо да се определи влиянието на закрепването срещу напречно

преместване или усукване, осигурено от допълнителни части; j) е необходимо да се подобри обосноваността или годността на изчислителната

методика; к) е необходимо да се изработят таблици за носимоспособностите, определени чрез

изпитване, или на комбинирано изпитване с изчисления; l) е необходимо да се имат предвид практическите коефициенти, които могат да

променят характеристиките на конструкцията, но не са предназначени за съответните аналитични методики за проектиране чрез изчисления.

(3) Изпитванията, които са в основата на таблиците за носимоспособност, трябва да са в съответствие с 9.3.

ЗАБЕЛЕЖКА В Приложение А е дадена информация за следните методики: - изпитвания на профилирани ламарини и коритообразни елементи; - изпитвания на студеноформувани линейни елементи; - изпитвания на конструкции или части от конструкции; - изпитвания на греди, чието завъртане е ограничено от профилирани ламарини; - оценка на резултатите от изпитването за определяне на изчислителните стойности.

(4) Изпитване на опън на стоманата трябва да се извършва в съответствие с ENV 10002 - 1. Изпитване за други характеристики на стоманата трябва да се извършва както е посочено в съответните европейски стандарти.(5) Изпитване на свързващите средства и съединенията трябва да се извършва в съгласие със съответните Европейски и Международни стандарти, ако има такива.

ЗАБЕЛЕЖКА В очакване на появата на подходящ Европейски или Международен Стандарт, ръководство за методи за изпитване за свързващи средства, може да се получи от:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 99

ECCS Издание N 21 (1983): Европейски препоръки за стоманени конструкции: проектиране и изпитване на съединения от профилирани ламарини и линейни профили;

ECCS Издание N 42 (1983): Европейски препоръки за стоманени конструкции: механични свързващи средства, използвани при профилирани ламарини и линейни профили.

9.2 Условия(1)Р Планирането, изпълнението, оценката и документирането на изпитванията трябва да е в съответствие с минималните изисквания, предписани в Раздел 9.(2)Р Извършването на оценките от изпитването трябва да се възлага само на организации, в които персоналът е достатъчно компетентен и с богат опит в планирането, изпълнението и оценката на данните от изпитването.(3)Р Лабораториите за провеждане на изпитванията трябва да са подходящо съоръжени, а организацията по провеждане на изпитването да осигури прецизно ръководство и документиране на всички изпитвания.(4)Р Приложението на всеки резултат от изпитването трябва да е съгласувано с особените условия при провеждането на изпитването.(5)Р Изпитването трябва да наподобява поведението на линейния или равнинен елемент, или комбинацията от тях в практически условия, а натоварването, подпорните условия и ограничаващите връзки, приложени в изпитването трябва да са избрани по съответен образец на тези, които се прилагат в практиката.

ЗАБЕЛЕЖКА Практическите ръководства определят условия за специфични приложения.(6) Нарастването на приложените товари трябва да се реализира по начин, при който те остават квазистатични.(7) Трябва да се направи подробен дневник на поведението товар - деформация, който да съдържа достатъчен брой данни за всяка наблюдавана променлива.(8) Изпитването може да се извърши като се използва всяка една от следните методики:

- постепенно нарастващо натоварване; - непрекъснато отчитащи и непрекъснато контролиращи уреди; - изпитателен стенд с непрекъснато променящо се въздействие, като въздушни възглавници или вакуумна камера.

(9) За стъпаловидно нарастващо натоварване, стъпките трябва да се определят от очакваната зависимост товар-деформация и техния брой трябва да е достатъчен, за да даде пълно описание на поведението на опитния образец. Деформациите в критичните точки трябва да бъдат измервани при всяка стъпка на натоварването.(10) Когато товарът нараства до достигане на експлоатационния товар, то натоварването може да се премахне и след това отново да се приложи. С тази цел експлоатационният товар се приема равен на изчислителния в експлоатационно гранично състояние за характеристично съчетание, както е указано в ENV 1991-1. Над експлоатационният товар натоварването трябва да се поддържа постоянно при всяко стъпало, докато във функция на времето деформациите, дължащи се на пластично поведение, станат незначителни.

ЗАБЕЛЕЖКА В ENV 1993-1-1 характеристичното съчетание е определено като “рядко срещано съчетание”.(11)Р Докладът за изпитването трябва да съдържа следната информация:

а) описание на изпитването; b) схема, определяща геометрията на конструкцията или на частите; с) схема, определяща местоположенията на точките на натоварване и

разположението на измервателните устройства;

БДС ENV 1993-1-3, стр. 100

d) подробности за методиките и последователността на натоварване; е) действително установените размери на конструкцията или на частите; f) преместванията и деформациите, измервани по време на опита в съответстващ

стадий на натоварване и разтоварване; g) документиране на всички останали наблюдения при изпитването.

(12) Докладът от изпитването трябва да е допълнен с оценка за носимоспособността на конструкцията или на частите.9.3 Таблици за натоварвания, определени чрез изпитвания9.3.1 Общи положения(1) Тези таблици, представящи носимоспособността на определени конструктивни части, могат изцяло да се базират на резултатите от изпитвания или на комбинация от изпитвания и целесъобразни изчисления.(2) Такива таблици могат да представят експлоатационните качества на елемент, използван в определена конструктивна система, в която поведението му се влияе от взаимодействието с облицовката и други конструктивни части.(3) Ако експлоатационните качества на системата зависят от стабилизиращия ефект на прикрепваните материали, такива като равнинни покрития върху столици, таблиците на натоварванията, резултат на експериментални изпитвания, трябва ясно да показват необходимите условия на приложимост на прикрепваните материали и начините за закрепването им.(4) При съставяне на таблиците трябва да се има предвид възможността съответните изисквания за експлоатационно гранично състояние да са определящи в по-голяма степен, отколкото носимоспособноста при крайно гранично състояние.(5) Изпитванията трябва да потвърдят, че при характеристичните (редки) съчетания в експлоатационно гранично състояние, виж ENV 1991-1, обединяваните елементи нямат значителни местни деформации, както и значителни остатъчни деформации.

ЗАБЕЛЕЖКА В ENV 1993-1-1 характеристичното (редко) съчетание е определено като “рядко срещано съчетание”.

9.3.2 Таблици, изцяло базирани на изпитвания(1) Когато таблиците изцяло се базират на изпитвания, изпитванията трябва в достатъчна степен да обхващат целия диапазон от геометрични и товарни условия, а опорните условия и съединенията, използвани в изпитванията, да съответстват на описаните в таблицата.(2) Екстраполации трябва да се избягват. Ограничени екстраполации могат да се използват при характерни и подходящи анализи на резултатите от изпитванията, когато се докаже, че може да се докаже, че тези екстраполации не водят до условия, в които е възможен различен модел на разрушаване.9.3.3 Таблици, базирани на комбинация от резултати от изпитвания и анализи(1) Като алтернатива на 9.3.2, таблиците за носимоспособност могат да се базират на изчисления, придружени с изпитване. Математическият модел на носимоспособността трябва да отчита всички възможни форми на разрушаване в диапазона на таблицата. Валидността на математическия модел трябва да се докаже чрез изпитване.(2) Математическият модел може да се потвърди чрез натурни изпитвания на напълно реални части на конструкцията, включващи конструктивни части и съединения, заедно с прикрепваните материали и начините на закрепването им, използвани при експлоатацията.(3) Математическият модел може да се потвърди и чрез извършване на отделни изпитвания на всички елементи, съединения и други конструктивни части при определяне на якостта и коравината им, както и на съпротивлението им на завъртане, осигурено чрез елементите от облицовката. Тези анализи трябва да отчитат и всички възможни форми на

БДС ENV 1993-1-3, стр. 101

разрушаване в диапазона на таблиците за носимоспособност. Ако има съмнение в достоверността, то се отстранява чрез достатъчен брой натурни изпитвания, както е описано в (2).(4) При сравняване на резултатите от изпитването с тези от математичния модел трябва да се използват действителните дебелини и граница на провлачане на критичните елементи.(5)Р Трябва да се приемат подходящи коефициенти на сигурност. Математическият модел може да се приведе в съответствие с това изискване.

ЗАБЕЛЕЖКА Информация за съответните методики е дадена в Приложение А.10 СПЕЦИАЛНИ ПРИЛОЖЕНИЯ10.1 Греди, укрепени с равнинни покрития10.1.1 Общи положения(1) Изискванията, дадени в т. 10.1 се прилагат за столици с Z, C, или подобни напречни сечения с непрекъснато пълно странично укрепяване на единия пояс. Проектирането на столиците може да стане чрез изчисления, чрез изпитвания в съответствие с Раздел 9 или чрез комбинация от изпитвания и изчисления.(2) Тези изисквания могат да се прилагат и за студеноформувани линейни елементи, използвани за ограждения, подови и други подобни видове греди, които по аналогичен начин са укрепени чрез равнинни елементи.(3) Елементите на ограждането могат да се изчисляват при предпоставката, че натоварването им от вятър има върху тях ефект, подобен на натоварването от гравитационни товари върху столиците и че смученето от вятър действа върху тях аналогично както при столиците.(4) Непрекъснато пълно странично укрепяване може да се осигури чрез трапецовидна ламарина или друг профилиран равнинен елемент с достатъчна коравина, прикрепен непрекъснато в улеите към горния пояс на столицата. В други случаи (например прикрепване през билата на профилираната ламарина) степента на укрепяването трябва или да се потвърди чрез резултати от практиката или да се определи чрез изпитване в съответствие с Раздел 9.(5) Столиците трябва да имат опорни части, например скоби, които да не позволяват завъртане и странично отместване на опорите, освен ако чрез изпитване в съответствие с Раздел 9, е потвърден алтернативен начин на подпиране. Влиянието на силите в равнината на покритието, които се предават до опорите на столицата, трябва да се има предвид при проектиране на опорните детайли.(6) Поведението на странично укрепената столица трябва да се моделира както е показано на фиг.10.1. Може да се приеме, че връзките на столицата с покритията частично ограничават усукването й. Това частично усукващо запъване може да се изрази чрез ротационна еластична коравина Сd . Напреженията в свободния пояс, който не е свързан непосредствено с равнинния елемент, трябва да се получат, като се сумират ефектите от огъването в равнината на действие на усилията от усукването и от странично огъване в резултат на дисторсия на напречното сечение.(7) Там, където свободният пояс на просто подпряна столица е натоварен на натиск в резултат на смучене, трябва да се имат предвид увеличените напрежения от усукването и дисторсията.10.1.2 Изчислителни методи(1) Когато не се извършва анализ от втори ред, за да се отчете податливостта на свободния пояс към странично изместване (което предизвиква допълнителни напрежения), трябва да се използва методът, даден в 10.1.3 и 10.1.4, чрез разглеждане на пояса като греда, натоварена със страничен товар qh,Fd , виж фиг. 10.1.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 102

(2) При този метод ротационната еластична коравина се заменя с една еквивалентна пружина с напречна линейна коравина К. При определянето на К влиянието на дисторсията на напречното сечение трябва също да се има предвид. За тази цел свободният пояс може да се разглежда като натиснат елемент, подложен на променливо осово усилие, непрекъснато подпрян в странична пружина с коравина К.(3) Ако свободният пояс на столицата е натоварен на натиск в резултата на огъване в равнината на усилията (напр. в резултат на смучене от вятър при просто подпряна столица), трябва да се провери също и общата устойчивост на свободния пояс.(4) За по-точни изчисления трябва да се извърши анализ от втори ред като се използват стойностите на ротационната еластична коравина Cd , получени по 10.1.5.2. Трябва да се отчете влиянието на първоначално отклонение в средата на полето на свободния пояс с размер L / 500, където L е подпорното разстояние.(5) Анализът от втори ред, използващ ротационната еластична коравина Cd , получена по 10.1.5.2, може да се използва, когато не е осигурено страничното укрепяване или не е гарантирана неговата ефикасност.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 103

Фигура 10.1 – Моделиране на столици, укрепени странично срещу завъртане чрез равнинно покритие

Столица със Z или C сечение с горен пояс, свързан с равнинно покритие: - гравитационни товари

Столица със Z или C сечение с горен пояс, свързан с равнинно покритие: - смучене от вятър

Сумарна деформация разделена на две части: - усукване и странично огъване;

- огъване в равнината на покритието.

Схема на странично укрепена с равнинно покритие столица при ротационна пружина с коравина Cd .

За опростяване се замества ротационната коравина Cd с напречна пружина с линейна еластична коравина К.

Опростен изчислителен метод, използван в 10.1.4.Свободен пояс на столица, моделирана като греда на еластична основа.Схема, представяща влиянието на усукването и напречното огъване (включително дисторсията на напречното сечение) на просто подпряна столица, натоварена със смучене от вятър.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 104

10.1.3 Изчислителни условия10.1.3.1 Столици - проста греда(1) При гравитационни товари столицата проста греда трябва да удовлетворява условията за носимоспособност на напречното сечение, дадени в 10.1.4.1. Ако тя е подложена и на центричен натиск, трябва да удовлетворява и условията за носимоспособност на напречното сечение, дадени в 10.1.4.1 и условията за устойчивост на свободния пояс, дадени в 10.1.4.2.(2) При смучене от вятър просто подпряната столица трябва да удовлетворява условията за носимоспособност на напречното сечение, дадени в 10.1.4.1 и условията за устойчивост на свободния пояс, дадени в 10.1.4.2.10.1.3.2 Непрекъснати столици на два отвора(1) За непрекъсната столица на два отвора без припокриване или снаждане моментите от гравитационни товари могат да се получат или чрез изчисление или чрез изпитване.(2) Определянето на моментите чрез изчисляване се извършва с помощта на цялостен анализ в еластичен стадий. Столицата трябва да удовлетворява условието за носимоспособност на напречното сечение, дадено в 10.1.4.1. За момента в междинната опора условието за устойчивост на свободния пояс, дадено в 10.1.4.2, трябва също да бъде удовлетворено.(3) Моментите в столицата при междинната опора могат да се определят чрез зависимостта момент - завъртане, като се използват резултати от изпитвания в съответствие с Раздел 9.

ЗАБЕЛЕЖКА Подходящи методи за изпитване са дадени в Приложение А.(4) Изчислителната стойност на носимоспособността на огъване при опорите Msup,Rd за дадена стойност на натоварването на единица дължина qFd се определя чрез пресечната точка на две криви, представящи изчислителните стойности на:

- зависимостта момент-завъртане в опората, получена чрез изпитвания в съответствие с Раздел 9;

- теоретичната зависимост между опорния момент Msup,Rd и съответното завъртане в пластична става Ed в опората на столицата.

(5) Моментът в полето се изчислява чрез стойността на опорния момент.(6) За столица на два еднакви отвора могат да се използват следните формули:

;(10.1)

,(10.2)

където: Ieff е изчислителният инерционен момент на сечението в полето; L е отворът; Mspn,Sd е максималният момент в полето.

(7) За столици на два различни отвора, формулите трябва да се получат чрез изчисляване.(8) Максималният момент в полето Mspn,Sd на столицата трябва да удовлетворява условието за носимоспособност на напречното сечение, дадено в 10.1.4.1. Носимоспособността на огъване в полето може да се определи и чрез изпитвания в съответствие с Раздел 9, като се

БДС ENV 1993-1-3, стр. 105

използват опитни резултати за един отвор, който е с размер, равен на разстоянието между инфлексните точки в отвора.10.1.3.3 Непрекъснати столици на два конструктивни отвора, подложени на смучене от вятър(1) В непрекъсната без припокривания или снаждания столица на два отвора моментите, дължащи се на смучене от вятър, се получават като се използва цялостен анализ в еластичен стадий.(2) Моментите в междинната опора трябва да удовлетворяват условията за носимоспособност на напречното сечение, дадени в 10.1.4.1. Тъй като опорната реакция е опънна сила, не е необходимо да се отчита взаимодействието и с опорните моменти.(3) Моментите в полетата трябва да удовлетворяват условията за устойчивост на свободния пояс, дадени в 10.1.4.2.10.1.3.4 Непрекъснати столици с припокривания и снаждания(1) Моментите в столици, в които непрекъснатостта при два или повече отвора е постигната чрез припокриване или снаждане в междинните опори, трябва да се определят като се имат предвид изчислителните характеристики на брутното напречно сечение, както и влиянието на припокриването и снажданията.(2) Изпитванията трябва да се извършат в съответствие с Раздел 9, като в опорните детайли трябва да се определят:

- коравината на огъване на припокритите или снадени части; - зависимостта момент-завъртане на припокритите или снадени части; - носимоспособността на припокритите или снадени части за комбинация от опорна реакция и момент; - носимоспособността на неприпокритите или без снаждания части за комбинация от напречна сила и огъващ момент.

(3) При гравитационни товари столицата трябва да удовлетворява условията: - в междинна опора - за носимоспособност при комбинация от опорна реакция и момент, определени чрез изпитване; - непосредствено до опорите - за носимоспособност при комбинация от срязваща сила и момент, определени чрез изпитване; - в полетата - за носимоспособност на напречното сечение, съгласно 10.1.4.1;- ако столицата е подложена и на центричен натиск - за устойчивост на свободния пояс, съгласно 10.1.4.2.

(4) При смучене от вятър столицата трябва да удовлетворява условията: - в междинни опори - за носимоспособност при комбинация от опорна реакция и момент, определени чрез изпитване, като се има предвид фактът, че в този случай опорната реакция е опънна сила; - непосредствено до опорите - за носимоспособност при комбинация от срязваща сила и огъващ момент, определени чрез изпитване; - в полетата - за устойчивост на свободния пояс, съгласно 10.1.4.2.

10.1.3.5 Експлоатационни условия(1) Експлоатационните условия от Раздел 7, които се отнасят за столици, трябва също да бъдат удовлетворени.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 106

10.1.4 Изчислителна носимоспособност10.1.4.1 Носимоспособност на напречните сечения(1) За столица, подложена на центрична сила и напречен товар, носимоспособността на напречното сечение трябва да се провери както е посочено на фиг. 10.2, като се сумират напреженията, дължащи се на:

- огъващ момент в равнината на натоварването My,Sd ;- центрична сила NSd ;- напречен товар qh,Fd , действащ в свободния пояс, в резултат на усукване и напречно огъване, виж (3).

(2) Максималното напрежение в напречното сечение трябва да удовлетворява условията: - при укрепен пояс:

;(10.3a)

- при свободен пояс:

,(10.3b)

където: Aeff е изчислителната площ на напречното сечение при центричен натиск; fy е границата на провлачане, определена в 3.1.1(6)Р; Mfz,Sd е огъващият момент в свободния пояс, дължащ се на напречен товар qh,Fd ;Weff,y е изчислителният съпротивителен момент на напречното сечение при огъване

спрямо ос y - y ;Wfz е общият съпротивителен момент в еластичен стадий на свободния пояс и 1/6 от

височината на стеблото при огъване спрямо ос z – z ;M = M 0 , когато Aeff = Ae или когато Weff,y=We,y и NSd = 0;M = M1 в останалите случаи.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 107

Фигура 10.2 - Суперпониране на напреженията(3) Напречният товар qh,Fd , действащ в свободния край в резултат от усукване и напречно огъване, се получава по формулата

qh , F d

= kh

qF d

. (10.4)

(4) Коефициентът kh за често срещани видове напречни сечения се приема съгласно фиг. 10.3.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 108

Фигура 10.3 - Превръщане на усукването в странично огъване на свободния пояс(5) Когато свободният пояс е опънат, напречният огъващ момент Mfz,Sd се приема равен на нула. За останалите случаи се определя по формулата

Mf z , Sd

= R M

0 , f z , Sd , (10.5)

където: M0,fz,Sd е началният страничен огъващ момент в свободния пояс без еластичната опора; R е корекционен коефициент за ефективна еластична опора.

(6) Началният напречен огъващ момент в свободния пояс M0,fz,Sd трябва да се определя по табл.10.1 за най-неблагоприятно място в полето, над опорите, над окачвачите и между тях.(7) Корекционният коефициент R за съответното място и гранични условия се определя по табл.10.1, като се използва стойността на коефициента R на еластичната опора, изчисляван по формулата

Център на срязва -не

а) Гравитационни товари

Център на срязва -не

Смучене от вятър

БДС ENV 1993-1-3, стр. 109

,(10.6)

където: Ifz е инерционният момент на брутното напречно сечение на свободния пояс и 1/6 от

височината на стеблото спрямо ос z-z; K е коравината на напречната пружина за единица дължина, съгласно 10.1.5.1; La е разстоянието между окачвачите или ако няма такива - конструктивният отвор L

на столицата.Таблица 10.1 - Стойности на началния момент M0,fz,Sd и корекционния коефициент

R

Схема Разположение M0,fz,Sd R

m

m

e

m

e

10.1.4.2 Устойчивост на свободния пояс(1) Ако свободният пояс е натиснат, неговата устойчивост трябва да се провери по формулата

, (10.7)

където е коефициентът при изкълчване на свободния пояс, получен от 6.2.1(2)Р като се използва кривата на изкълчване а (коефициент на неточност = 0,21) за относителна стройност съгласно (2).

(2) Относителната стройност се изчислява по формулата

,(10.8)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 110

където:

;

fz е изкълчвателната дължина на свободния пояс съгласно (3) до (7); i fz е инерционният радиус на брутното напречно сечение на свободния пояс и 1/6 от височината на стеблото спрямо ос z - z.

(3) При гравитационни товари, при условие че 0 R 200, изкълчвателната дължина на свободния пояс при променливо натисково напрежение по дължината L, както е показано на фиг. 10.4, може да се получи от израза

,

където: La е разстоянието между окачвачите. Ако няма такива - конструктивният отвор L на

столицата; R е съгласно 10.1.4.1(7); 1 до 4 са коефициенти, зависещи от броя на окачвачите. Стойностите им са дадени в

табл.10.2.

щрихираните с точки площи са натиснатите областиФигура 10.4 - Променливо натисково напрежение в свободен пояс при гравитационни

товариТаблица 10.2 - Коефициенти i

Брой на окачвачите в едно поле

1 2 3 4

0 0,526 22,8 2,12 -0,1081 0,622 66,7 2,68 -0,084

2 или 3 0,713 62,7 2,75 -0,084повече от 3 1,000 30,4 2,28 -0,108

(4) При гравитационни товари и повече от три окачвача на равни разстояния, изкълчвателната дължина се приема равна на стойността за два окачвача, т.е. La = L / 3.(5) Когато натисковото напрежение по дължината L, дължащо се на приложена относително голяма центрична сила е предимно постоянно, изкълчвателната дължина се определя като се използват стойностите на i от табл. 10.2 за случая с повече от три окачвача в полето, но с действителното разстояние La .(6) При смучене от вятър, когато 0 R0 200, изкълчвателната дължина на свободния пояс при променливи натискови напрежения по дължината L0 , както е показано на фиг. 10.5, може да се получи по формулата

БДС ENV 1993-1-3, стр. 111

, (10.10а)

където:

;(10.10b)

Ifz и К са определени в 10.1.4.1(7).(7) При смучене от вятър, когато свободният пояс е странично подпрян на интервали чрез окачвачи, изкълчвателната дължина в посока на сигурността може да се приеме както за постоянен момент, определена по начина, даден в (4).

щрихираните с точки площи са натиснатите областиФигура 10.5 - Променливо натисково напрежение в свободен пояс при смучене

от вятър10.1.5 Укрепяване срещу завъртане чрез равнинно покритие10.1.5.1 Коравина на напречна пружина(1) Влиянието на равнинното покритие върху свободния пояс на столицата трябва да се моделира като напречна пружина към този пояс. Сумарната напречна пружинна коравина К за единица дължина се определя по формулата

,(10.11)

където: КA е напречната коравина, съответстваща на ротационната коравина на

съединението между покритието и столицата; КB е напречната коравина, дължаща се на дисторсия на напречното сечение на

столицата; KC е напречната коравина, дължаща се на коравината на огъване на покритието.

(2) В полза на сигурността 1/КС може да се пренебрегне, тъй като КС е с много по-голяма стойност в сравнение с КА и КB. Тогава стойността на К е:

.(10.12)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 112

(3) Стойността на (1 / КА + 1 / КВ) може да се получи чрез изпитване в съответствие с Раздел 9 или чрез изчисляване.

ЗАБЕЛЕЖКА Подходящи методи за изпитване са дадени в Приложение А.(4) Напречната пружинна коравина К за единица дължина може да се изчисли по формулата

,(10.13)

в която размерът е се определя както следва: - за случаи, при които стеблото на столицата е в контакт с покритието: е=a ;- за случаи, при които горният пояс на столицата е в контакт с покритието: е=2а+b ,където:а е разстоянието от съединителното средство между лист и столица до стеблото на

столицата, виж фиг. 10.6; b е широчината на пояса на столицата, свързана с покритието, виж фиг. 10.6; CD е сумарната ротационна пружинна коравина, съгласно 10.1.5.2;h е пълната височина на столицата; hd е разгънатата височина на стеблото на столицата, виж фиг. 10.6.

Фигура 10.6 - Столица с прикрепено покритие10.1.5.2 Ротационна еластична коравина(1) Укрепяването на столицата срещу завъртане чрез покритието, свързано с горния й пояс, трябва да се моделира като ротационна пружина на нивото на горния пояс, виж фиг.10.1. Пълната ротационна еластична коравина СD се определя от израза:

,(10.14)

Равнинен елемент (покритие)

Равнинен елемент (покритие)Съединително

средствоСъединително средство

БДС ENV 1993-1-3, стр. 113

където: СD,A е ротационната коравина на съединението между покритието и столицата; СD,C е ротационната коравина, съответстваща на коравината на огъване на

покритието.(2) В общия случай СD,A може да се изчисли както е дадено в (5) и (7). СD,A може да се получи и чрез изпитване, виж (9).(3) За стойност на СD,С може да се приеме минимално изчислената за моделите, показани на фиг. 10.7, като се отчитат завъртанията на прилежащата столица и степента на непрекъснатост на покритието, чрез:

СD, С

= m / , (10.15)

където ( виж фиг. 10.7):Ieff е изчислителният инерционен момент на площта на покритието за единица

широчина; m е приложеният, както е показано на фиг. 10.7 момент за единица широчина на

покритието; е полученият ъгъл на завъртане в радиани, показан на фиг. 10.7.

Фигура 10.7 - Модел за изчисление на СD,С

(4) В полза на сигурността постоянната стойност на СD,С може да се получи по формулата

,(10.16)

където:k е числен коефициент със следните стойности: - за равнинни елементи с един конструктивен отвор k = 2;- за равнинни елементи, непрекъснато подпрени на два или повече конструктивни

отвора k = 4;s е разстоянието между столиците.

(5) При условие че съединителното средство, свързващо равнинния елемент със столицата е разположено в средата на пояса й, стойността на СD,А за трапецовидно профилирана ламарина, прикрепена към горния пояс на столицата, може да се определи по следния начин:

- когато b а 125:

;(10.17a)

БДС ENV 1993-1-3, стр. 114

- когато 125 b a 200:

,(10.17b)

където: ba е широчина на пояса на столицата mm;C100 е коефициент на ротация, равен на стойността на СD,A за ba=100mm.

(6) При условие че няма изолация между покритието и столиците, стойността на ротационния коефициент С100 може да се получи от табл. 10.3.(7) Алтернативно стойността на СD,A може да се приеме равна на 130p Nm/m/radian, където p е броят на съединителните средства, свързващи покритието със столицата за един метър, при не повече от едно средство в ребро на профилираната ламарина, при условие че:

- широчината на пояса на покритието, чрез който то се прикрепва, не надвишава 120mm;- номиналната дебелина на сърцевината на покритието t е минимум 0,66 mm;- разстоянието а или b - а между оста на съединителното средство и центъра на ротация на столицата (в зависимост от посоката на завъртане), както е показано на фиг. 10.6, е минимум 25 mm.

(8) Ако влиянието на дисторсията на напречното сечение (което не е включено при определянето на ротационната еластична коравина СD) трябва да се отчете, виж 10.1.5.1, може да се приеме, че в действителност СD,С е пренебрежимо малко, тъй като еластичната коравина се влияе главно от стойността на СD,A и дисторсията на напречното сечение.(9) Стойността на СD,A може да се получи и чрез комбиниране на резултати от изпитване и изчисление.(10) Ако стойността на (1/КА+1/КВ) е получена чрез изпитване, стойностите на СD,A при гравитационни товари и при смучене от вятър трябва да се изчисляват по формулата

, (10.18)

в която e, h и hd са определени в 10.1.5.1(4).

БДС ENV 1993-1-3, стр. 115

Таблица 10.3 - Коефициент на ротация С100 за трапецовидни профилирани ламарини

Местоположение на ламарината

Ламарина, свързана чрез

Стъпка на съединителнот

о средство

Диаме-тър на шайба-

та

С100 bT,max

Положи-телно

Отрица-телно

улея (долен пояс)

билото (горен пояс)

e = bR e = 2bR mm kNm/m

mm

При гравитационни товари: x x x 22 5,2 40x x x 22 3,1 40

x x x Ka 10,0 40x x x Ka 5,2 40x x x 22 3,1 120x x x 22 2,0 120

При смучене от вятър: x x x 16 2,6 40x x x 16 1,7 40

Легенда: bR е широчината на реброто 185 mm максимум

bT е широчината на пояса на равнинния елемент, през който е свързан за столицатаКа е означение за стоманена седловидна шайба с t 0,75 mm, както е показано по-долу

Стойностите в тази таблица са валидни за: - винтове за профилирана ламарина с диаметър ф = 6,3 mm;- стоманени шайби с дебелина tw 1,0 mm; - ламарини с номинална дебелина на сърцевината t 0,66mm.

Профилирана ламарина, свързана чрез: - улея

- билото

10.2 Коритообразни елементи, укрепени с профилирани ламарини10.2.1 Общи положения(1) Коритообразните елементи са със сечения, които имат широк канал с два тесни пояса, с две стебла и с един широк пояс, общият им вид е показан на фиг. 10.8. Двата тесни пояса трябва да са укрепени странично чрез прикрепени профилирани стоманени ламарини.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 116

Фигура 10.8 - Типична геометрична форма на коритообразни елементи(2) Носимоспособността на стеблата на коритообразни елементи за срязващи и местни напречни сили, трябва да се получи от 5.8 до 5.11, като се използва стойността на Mc,Rd , определена от (3) или (4).(3) Носимоспособността на огъване на коритообразен елемент Mc,Rd се получава по 10.2.2, при условие че:

- геометричните характеристики са в границите, дадени в табл. 10.4;- височината hu на огъвките на широкия пояс не трябва да надвишава h/8, където h е пълната височина на коритообразния елемент.

(4) Носимоспособността на огъване на коритообразен елемент може да се определи и чрез изпитване, в съответствие с Раздел 9, при условие че е доказано, че местното поведение на коритообразния елемент не се влияе от изпитателната апаратура.

ЗАБЕЛЕЖКА Подходящи методи за изпитване са дадени в Приложение А.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 117

Таблица 10.4 - Обхват на валидност за 10.2.20,75 mm

tnom 1,5 mm

30 mm bf 60 mm60 mm h 200 mm

300 mm bu 600 mmIa / bu 10

mm4/mms1 1000 mm

10.2.2 Носимоспособност на огъване10.2.2.1 Широк пояс, натоварен на натиск(1) Носимоспособността на огъване на коритообразен елемент с широк пояс, натоварен на натиск, се определя стъпка по стъпка според методиката, показана на фиг. 10.9, както следва:

Стъпка 1:Определят се изчислителните площи на всички натиснати елементи на напречното сечение на база стойностите на отношението на напрежението = 1/2, получени от изчислителните широчини на натиснатите пояси, но с брутната площ на стеблата.

Стъпка 2:Намира се центъра на тежестта на изчислителното напречно сечение, след което носимоспособността на огъване се получава по формулата

Mc , R d

= We ff , mi n

fyb

/M 2

, (10.19)

където: W e ff , mi n = Iy , e ff/z c Iy , e ff/z t;

M2 = 1,25 ;zc и zt са описани в 10.9.ЗАБЕЛЕЖКА С оглед калибрирането е необходимо да се използва M2 вместо M0.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 118

Фигура 10.9 - Определяне носимоспособността на огъване при натиснат широк пояс

10.2.2.2 Опънат широк пояс(1) Носимоспособността на огъване на коритообразен елемент с опънат широк пояс се определя стъпка по стъпка съгласно методиката, показана на фиг 10.10, както следва:

Стъпка 1: Определят се координатите на центъра на тежестта на брутното напречно сечение;

Стъпка 2: Получава се изчислителната широчина на широкия пояс bu,eff , като се отчитат наличните огъвки в пояса чрез формулата

, (10.20)

където: bu е пълната широчина на широкия пояс; e0 е разстоянието от тежестната ос на брутното напречно сечение до тежестната ос на тесните пояси; h е пълната височина на коритообразния елемент; L е конструктивният отвор на коритообразния елемент; teq е еквивалентната дебелина на широкия пояс, изчислена по формулата teq = (12Ia/bu)1/3; Ia е инерционният момент на площта на широкия пояс спрямо съответната му тежестна ос, виж фиг. 10.8.Стъпка 3: Определят се изчислителните площи на всички натиснати елементи на

база стойностите на отношението на напреженията =2/1 , получени с изчислителните широчини на поясите, но с брутните площи на стеблата;

Стъпка 4: Намира се центърът на тежестта на изчислителното напречно сечение, след което се получава моментът при устойчивост Mb,Rd чрез:

БДС ENV 1993-1-3, стр. 119

Mb , R d

=

b W

e ff , co m f

yb/

M 2 W

e ff , tf

yb/

M 2 , (10.21)

в която: W e ff , co m= Iy ,e ff /z c ;W e ff , t= Iy ,e ff /z t .Корелационният коефициент b се определя по следния начин: - когато s1 300mm: b =1,0;- когато 300mm s1 1000mm: b =1,15-s1/2000,където: s1 е надлъжното разстояние между съединителните средства, осигуряващи напречното укрепяване на тесните пояси, виж фиг. 10.8; M 2 = 1,25 .ЗАБЕЛЕЖКА С оглед калибрирането е необходимо да се използва M2 вместо M0 и M1.

(2) Когато L/b u , e ff 20 не е необходимо да се има предвид ефектът на задържане от хлъзгане. В противен случай намалената стойност на трябва да се определи както е описано в 5.4.3.

Фигура 10.10 - Определяне носимоспособността на огъване при широк опънат пояс(3) Вкоравителите на пояса не трябва да се вземат предвид при определяне на провисванията в експлоатационно гранично състояние.(4) Алтернативно по опростен начин носимоспособността на огъване на коритообразен елемент с незакоравен широк пояс, може да се определи приблизително, като се приеме същата изчислителна площ при широк опънат пояс, както за два тесни пояса в натиск.

Стъпка 1 Стъпка 2

Стъпки 3 и 4

БДС ENV 1993-1-3, стр. 120

10.3 Метод, отчитащ съвместната работа на дисковете с носещите елементи на конструкцията10.3.1 Общи положения(1)Р Взаимодействието между конструктивните елементи и равнинните покрития, проектирани така че да работят съвместно като части от комбинирана конструктивна система, трябва да се отчита както е описано в тази точка 10.3.(2)Р Изискванията на тази точка трябва да се прилагат само за стоманени равнинни диафрагми.(3)Р Диафрагмите могат да се изпълняват от профилирани ламарини, използвани за покривни покрития, стенни ограждания или подове. Те могат също да се оформят като стенни и покривни конструкции, съставени от коритообразни елементи.

ЗАБЕЛЕЖКА Ръководство за проектиране на такива диафрагми е публикувано в:ЕСС Публикация N 88 (1995); Европейски указания за приложение на стоманени равнинни елементи, работещи като диафрагми.

10.3.2 Работа на диафрагмата(1)Р При проектиране на съвместната работа на дисковете и носещите елементи предимствено се разглежда приноса на диафрагма от равнинни елементи, използвана като покритие, под или стенно ограждане, към цялостната коравина и носимоспособност на конструктивния скелет чрез собствената си коравина и носимоспособност на срязване.(2) Покривите и подовете могат да се разглеждат като високи равнинни греди по цялата дължина на сградата, поемащи напречни натоварвания в равнината си и пренасящи ги до крайни рамки или до междинни закоравени рамки. Равнинният елемент може да се разглежда като стебло, което поема товари в равнината си чрез срязване, и крайни елементи, работещи като пояси и поемащи осови опънни или натискови усилия, виж фиг 10.11 и 10.12.(3) По подобен начин правоъгълните стенни ограждания могат да се разглеждат като система от връзки, които работят като диафрагми на срязване и поемат натоварвания в равнината си.

Фигура 10.11 - Съдействие на дисковете в сграда с плосък покрив

Равнинно покритие

Поле, натоварено на срязване в равнината на покритието

Усилия в поясите в крайни елементи

БДС ENV 1993-1-3, стр. 121

10.3.3 Необходими условия(1)Р Методики за отчитане на съдействието на дисковете, които разглеждат равнинните елементи като цялостна част от конструкцията, могат да се прилагат само при следните условия:

- използването на равнинно покритие като допълнение към първоначалното му предназначение се ограничава до създаване на диафрагми на срязване, способни да увеличават коравината на конструкцията в равнината на тези диафрагми;

- диафрагмите имат крайни надлъжни елементи за поемане на поясните усилия, резултат от работата на диафрагмата;

- диафрагмените усилия в равнината на покритието или пода се предават до фундаментите чрез укрепяващи връзки, допълнителни диафрагми или други системи за осигуряване на напречна носимоспособност;

- използват се подходящи конструктивни съединения за предаване на усилията от диска на главната носеща стоманена рамкова конструкция и за присъединяване на крайните напречни елементи, работещи като пояси;

- равнинното покритие се разглежда като конструктивен елемент, който не може да се отстрани без обоснована преценка;

- в проектните предписания, включително изчисленията и чертежите, се подчертава факта, че конструкцията е проектирана така, че въздействията върху нея се поемат от съвместната работа на носещите елементи и покритията.(2)Р Методът с отчитане съдействието на дисковете трябва да се използва предимно за ниски сгради или за подовете и фасадите на високи сгради.(3)Р Диафрагмите, работещи съвместно с конструкцията, трябва да се използват преди всичко за поемане на товарите от вятър, сняг и др. натоварвания, предавани чрез самото покритие. Те могат също да се използват за поемане на малки кратковременни товари от леки окачени кранове или подемни механизми върху подкранови греди, но не могат да се използват за поемане на постоянни технологични товари.

Фигура 10.12 - Съдействие между носещите елементи и дисковете в сграда с двускатен покрив

Краен обтегач, поемащ усилията от покритието

Равнинно покритие

Усилия в поясите на крайните елементи

Поле, натоварено на срязване в равнината на покритието

БДС ENV 1993-1-3, стр. 122

10.3.4 Профилирани стоманени равнинни диафрагми(1)Р В дадена профилирана стоманена равнинна диафрагма, виж фиг. 10.13, двата края на покритието трябва да се прикрепят към опорните елементи чрез самонарязващи винтове, прострелващи пирони, заваръчни шевове, болтове или други съединителни средства, които не биха се разхлабили по време на експлоатация, изтръгнали или срязали преди да се разруши равнинния елемент. Всички тези съединителни средства трябва да се прикрепят непосредствено към опорния елемент, например през улеите на профилираната ламарина, освен ако не се предвиждат специални мерки, за да се осигури надеждно предаване на усилията, приети при изчисленията.(2)Р В зоните на свързване между прилежащи покрития закрепването трябва да се осъществи чрез нитове, самонарязващи винтове, заваръчни шевове или други видове съединителни средства, които не биха се разхлабили по време на експлоатация, изтръгнали или срязали преди да се разруши равнинния елемент. Разстоянието между такива съединителни средства не трябва да е повече от 500 mm.(3)Р Разстоянието от съединителните средства до краищата на равнинното покритие в напречно и надлъжно направление на предаване на усилието трябва да е такова, че да се предотврати преждевременното изтръгване на равнинните елементи.(4) Без да се изискват специални изчисления могат да се предвидят малки, произволно разположени отвори до 3% от съответната площ, при положение че не се намалява общия брой на съединителните средства. Могат да се предвидят отвори до 15% от съответната площ, ако се докажат с подробни изчисления. Площите с по-големи отвори трябва да се разделят на по-малки площи, така че да осигуряват пълноценна работа на диафрагмата.(5)Р Всички равнинни елементи, които оформят част от съвместно работещите дискове, първо трябва да се изчислят за тяхното първоначално предназначение на огъване. За да се гарантира, че при работа на огъване евентуални изкривявания на покритието ще се появят преди те да се отразят на съвместното действие на диафрагмата с носещия елемент, е необходимо да се докаже, че срязващото напрежение, дължащо се на работата на диафрагмата, не надвишава 0,25 fyb/M1 .(6)Р Носимоспособността на срязване на диафрагма със съдействието на стеблото от перфорирана ламарина трябва да се основава върху най-малката носимоспособност на изскубване на съединителните средства по шева или съединителните средства на профилираната ламарина в посока успоредна на ребрата или за диафрагми, закрепени единствено към надлъжни на крайни профили на съединителните средства покритие – краен профил. Изчислената носимоспособност на срязване за всяка друга форма на разрушаване трябва бъде по-голяма от тази минимална стойност най-малко с:

- 40% за разрушаване на съединителните средства равнинно покритие - столица при комбинирано срязване със смучене от вятър;

- 25% за всяка друга форма на разрушаване.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 123

Фигура 10.13 - Схема на индивидуално равнинно покритие10.3.5 Диафрагми от стоманени коритообразни елементи(1) Коритообразните елементи, използвани за оформяне на диафрагми, работещи на срязване, трябва да имат закоравени широки пояси.(2) Коритообразните елементи в дискове, работещи на срязване, трябва да се снаждат помежду си с вътрешни съединителни средства през стеблата на разстояние еs не по-голямо от 300 mm чрез съединителни средства (обикновено слепи нитове), разположени на разстояниe еu от широкия пояс, но не повече от 30 mm, както е показано на фиг. 10.14.(3) Прецизен анализ за влиянието на съединителните средства върху деформациите може да се направи, като се използва методика, подобна на тази за трапецовидно профилирани ламарини.(4) Срязващата сила за единица дължина Tv,Sd , дължаща се на изчислително натоварване в крайно гранично състояние, не трябва да надвишава Tv,Sd , определена по формулата

, (10.22)

където: Ia е инерционният момент на площта на широкия пояс спрямо собствената му

тежестна ос, виж фиг. 10.8; bu е пълната широчина на широкия пояс.

Съединителни средства между ламарина и столица

Снаждащи съединителни средства

Носеща покривна греда

СтолицаСъединително средство на срязване

Съединение на покритието с дюбела

Столица

БДС ENV 1993-1-3, стр. 124

Фигура 10.14 - Разположение на съединителните средства в снаждането(5) Срязващата сила за единица дължина Tv,ser , дължаща се на изчислително натоварване в експлоатационно състояние, не трябва да надвишава стойността Tv,Cd , изчислена по формулата

Tv , C d

= Sv/375, (10.23)

където Sv е коравината на срязване на диафрагмата за единица дължина от отвора на коритообразния елемент.

(6) Коравината на срязване Sv за единица дължина може да се получи по формулата

,(10.24)

където: L е пълната дължина на диафрагмата, натоварена на срязване (по посока на

конструктивния отвор на коритообразния елемент); b е общата широчина на диафрагмата, натоварена на срязване (b = bu); е коравинен коефициент.

(7) Коравинният коефициент може да се получи чрез изпитване, както е посочено в Раздел 9. При отсъствие на резултати от изпитване, в посока на сигурността може да се приеме = 2000 N/mm.10.4 Покрития с отвори(1) Покритията с отвори могат да се изчисляват, при положение че правилата за елементите без отвори се коригират като се приеме изчислителната дебелина, дадена по-долу.

ЗАБЕЛЕЖКА Тези правила за изчисления са в посока на сигурността. По-икономични решения могат да се получат чрез изчисления, базирани на изпитване, виж Раздел 9.(2) При положение че 0,2 d/a 0,8, характеристиките на брутното сечение се изчисляват по 3.3.2 като t се замести с ta,eff , изчислена по формулата

ta,eff

= 1,18t (1-0,9d/a), (10.25)

където: d е диаметърът на отворите; a е разстоянието между центровете на отворите.

(3) При положение че 0,2 d/a 1,0, изчислителните характеристики на сечението могат да се определят, както е пояснено в Раздел 4, но като t се замести с tb,еff , определена по формулата

БДС ENV 1993-1-3, стр. 125

. (10.26)

(4) Носимоспособността на единично незакоравено стебло за местни напречни сили може да се изчисли по 5.9, но като t се замести с tс,еff , изчислена по формулата

tc,eff

= t 1 - (d/a)2 sper

/sw 3/2, (10.27)

където: sper е височината по наклона на перфорираната част от стеблото; sw е общата височина по наклона на стеблото.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 126

ПРИЛОЖЕНИЕ А ( ИНФОРМАЦИОННО)ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ МЕТОДИКИА.1 Общи положения(1) Приложение А включва подходящи утвърдени експериментални методики и начините за анализ на няколко експеримента, които обикновено се изискват от практиката като основа за хармонизирането на бъдещи изпитвания.(2) Отбелязва се, че повечето налични експериментални резултати са били получени чрез изпитвания, които се различават в известни граници от тези методики.(3) Ето защо, наличните резултати засега могат да се използват като се предвиди достатъчен срок за преход, след подходящо пробно изпитване, към хармонизирани методики. Тези методики са дадени като информационно приложение, което съдържа:

- изпитване на профилирани ламарини и на коритообразни елементи, виж А.2; - изпитване на студеноформувани елементи, виж А.3; - изпитване на конструкции и части от конструкции, виж А.4; - изпитване на греди, укрепени срещу усукване чрез профилирани ламарини, виж

А.5;- анализ на експерименталните резултати за определяне на изчислителните

стойности, виж А.6.А.2 Изпитване на профилирани ламарини и на коритообразни елементиА.2.1 Общи положения(1) Тези експериментални методики са разработени за профилирани ламарини. Подобни експериментални методики, основани на същите принципи, могат да се използват и за коритообразни елементи.(2) Натоварването се прилага чрез въздушни възглавници, чрез вакуумна камера, чрез стоманена или дървена скара, за да се наподоби равномерно разпределено натоварване.(3) За да не се допусне разтваряне профила на ламарината, към опитните образци могат да се приложат напречни връзки или други подходящи опитни приспособления, като дървени блокчета. Примери са посочени на фиг. А.1.

Фигура А.1 - Примери за подходящи опитни приспособления

Нит или винтНапречна връзка (метална шина)

Дървени блокчета

БДС ENV 1993-1-3, стр. 127

(4) При изпитване за смучене, изпитвателният модел трябва действително да наподобява поведението на покритието в практически условия. Типът на съединенията между профилираната ламарина и опорите трябва да бъде същият, както в практиката.(5) С оглед резултатите да получат широк спектър на приложение, трябва да се използват предимно ставни или ролкови опори, за да се предотврати влиянието на закоравяването срещу усукване в опорите.(6) По време на изпитването посоката на натоварване трябва да остава перпендикулярна на първоначалната равнина на профилираната ламарина.(7) За да се отстранят деформациите в опорите, провисванията в двата края на опитния образец трябва също да се измерват.(8) Експерименталните резултати трябва да се отчитат за максималната стойност на натоварването, приложено към образеца в момента на разрушаването или непосредствено преди разрушаването.А.2.2 Изпитване при един отвор(1) За определяне на носимоспособността на огъване в средата на отвора (при отсъствие на срязваща сила) и на изчислителната коравина на огъване се използва опитен образец, еквивалентен на дадения на фиг. А.2.(2) Отворът трябва да се избере така, че експерименталните резултати да отразяват носимоспособността на профилираната ламарина на огъване.(3) Носимоспособността на огъване се определя от експерименталния резултат.(4) Коравината на огъване трябва да се определи чрез зависимостта товар - деформация.А.2.3 Изпитване при два отвора(1) За определяне на носимоспособността на непрекъсната профилирана ламарина на два или повече отвора за комбинация от момент и срязване в междинни опори и за комбинация от момент и опорна реакция за дадена опорна широчина, се използва опитният образец, показан на фиг. А.3.(2) За предпочитане е товарът да се разпредели равномерно (приложен чрез въздушна възглавница или вакуумна камера).(3) Като алтернатива може да се използва произволен брой съсредоточени товари (напречни на конструктивния отвор), така че да предизвикат моменти и усилия, които са съответни на влиянието на равномерно разпределения товар. Някои примери на подходящи схеми на натоварване са дадени на фиг. А.4.А.2.4 Изпитване на междинна опора(1) Като алтернатива на А.2.3 опитният образец, показан на фиг. А.5, може да се използва за определяне на носимоспособността на непрекъсната профилирана ламарина на два или повече отвора за комбинация от момент и срязване в междинни опори и комбинация от момент и опорна реакция при определена опорна широчина.(2) При непрекъсната профилирана ламарина с два равни отвора с размер L, експерименталният отвор s е равен на разстоянието между инфлексните точки от всяка страна на междинната опора. Приема се, че:

s = 0,4 L. (А.1)

(3) Когато се преразпределят опорните моменти в пластичен стадий, експерименталният отвор s се намалява до получаване на подходящо отношение на опорния момент към напречното усилие.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 128

а) равномерно разпределено натоварване и пример за

алтернативни концентрирани линейни еквивалентни товари

b) разпределено натоварване, приложено чрез въздушна възглавница

(или чрез вакуумен опитен стенд)

с) пример за схеми на подпиране, предотвратяващo дисторсията

d) пример за приложение на линейно натоварванеФигура А.2 - Опитна постановка за изпитване на греда с един отвор

Фигура А.3 - Опитна постановка за изпитване на греда с два отвора

Напречна връзка

БДС ENV 1993-1-3, стр. 129

Фигура А.4 - Примери за изпитване с подходящи алтернативни линейни концентрирани товари

(4) Широчината bB на греда, върху която се прилага изпитателния товар, се избира така, че да съответства на действителната широчина на опората, използвана в практиката.(5) Всеки експериментален резултат може да се използва за определяне на носимоспособността при комбинация от огъващ момент и опорна реакция (или напречна сила) за даден отвор и дадена опорна широчина. За да се получи информация за зависимостта между огъващ момент и опорна реакция, експерименти трябва да се извършат за няколко различни конструктивни отвора.А.2.5 Изпитване на крайна опора(1) Моделът на изпитване, показан на фиг. А.6, може да се използва и за определяне на носимоспособността на срязване на профилиран равнинен елемент в крайна опора.(2) За определяне носимоспособността на срязване на профилирания елемент при различни дължини u, измерени от вътрешния ръб на крайна опора до действителния край на равнинния елемент, виж фиг. А.6, трябва да се извършат допълнителни експерименти.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 130

а) Междинна опора при натоварване от гравитационни товари

b) Междинна опора при симулирано натоварване от смучене

с) Междинна опора при натоварване, приложено към опънатия поясФигура А.5 - Опитна постановка за изпитване при междинна опора

БДС ENV 1993-1-3, стр. 131

Означения: bA е опорна широчина; u е дължина от вътрешния ръб на крайна опора до края на равнинния елемент

Фигура А.6 - Опитна постановка за изпитване при крайна опораА.3 Изпитване на студеноформувани елементиА.3.1 Общи положения(1) Опитният образец трябва да наподобява във всяко отношение частта или конструкцията, които представлява.(2) Опорните устройства, използвани при изпитванията, трябва да осигуряват опорни условия, които точно да възпроизвеждат тези на съединенията, използвани при експлоатация. Там, където това не може да се постигне, се използват по-неблагоприятни опорни условия, които понижават носимоспособността или увеличават деформируемостта.(3) Устройствата, използвани за прилагане на експерименталните товари, трябва да възпроизвеждат начина, по който товарите се прилагат и при експлоатация. Трябва да се докаже, че те не увеличават съпротивлението на напречна деформация на напречното сечение повече, отколкото действителното в реален случай на експлоатационно свръхнатоварване. Трябва също да се осигури те да не довеждат до локализиране на приложените товари над границите с максимална носимоспособност.(4) Когато дадена комбинация от натоварвания включва сили, приложени в повече от една линия, нарастването на експерименталния товар трябва да става пропорционално за всяка от тези сили.(5) За всеки етап от натоварването преместванията или деформациите трябва да се измерват за един или повече главни участъка на конструкцията. Преместванията или деформациите не трябва да се отчитат, докато след всяко увеличаване на натоварването конструкцията не е напълно стабилизирана.(6) Разрушаването на опитен образец трябва да се отбелязва при всеки от следните случаи:

- при срутване или счупване; - ако дадена пукнатина започне да се разширява в съществена част на опитния

образец; - ако преместването е прекомерно голямо.

(7) Като резултат от експеримента се приема максималната стойност на товара, приложен върху образеца в момента на разрушаването или непосредствено преди него.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 132

(8) Точността на всички измервания трябва да е съизмерима с величината на извършваното измерване и във всеки случай да не е повече от 1% от стойността, която се определя.(9) Измерванията на геометричните размери на напречното сечение на опитния образец включват:

- пълните размери (широчина, височина и дължина) с точност до 1,0mm;- широчини на стените на напречното сечение с точност до 1,0mm;- радиуси на огъване с точност до 1,0 mm;- наклони на стените с точност до 2,0 0;- ъгли между равнинни повърхности с точност до 2,0 0;- разположение и размери на междинни вкоравители с точност до 1,0mm;- дебелина на материала с точност до 0,01mm.

(10) Измерват се и всички останали параметри, като: - разположение на съставните части една спрямо друга; - разположение на съединителните средства; - стойности на въртящия момент и други подобни, използвани за натягане на

съединителните средства.А.3.2 Изпитвания на изцяло натиснато сечениеА.3.2.1 Изпитване на къса колона(1) Изпитванията на къси колони могат да се прилагат за отчитане влиянието на местна загуба на устойчивост в тънкостенно напречно сечение, чрез определяне на стойността на отношението А

= Аe ff

/Ag и разположението на изчислителната тежестна ос.

(2) Когато местната загуба на устойчивост на стените влияе на носимоспособността на напречното сечение, опитният образец трябва да има дължина поне три пъти широчината на най-широката стена.(3) Дължините на опитните образци с отвори в напречното сечение трябва да включват поне пет стъпки на отворите и образецът трябва да е срязан по дължина между два отвора.(4) В случай на напречно сечение с борд или междинен вкоравител трябва да се гарантира, че дължината на образеца не е по-малка от очакваната изкълчвателна дължина на вкоравителите.(5) Когато пълната дължина на образеца надвишава 20 пъти най-малкия инерционен радиус imin на неговото брутно сечение, трябва да се осигури междинно странично укрепяване на разстояние не-повече от 20 imin .(6) Преди изпитването трябва да се проверят допуските в размерите на напречното сечение на опитния образец, за да се гарантира, че те са в границите на допустимите отклонения.(7) Отрязаните краища на опитния образец трябва да са равни и да са перпендикулярни на неговата надлъжна ос.(8) Осовата натискова сила трябва да се приложи във всеки край на опитния образец чрез подложки с минимална дебелина 30 mm, които са издадени най-малко с 10 mm извън очертанията на напречното сечение.(9) Опитният образец трябва да се разположи в експериментално устройство със сачмен лагер във всеки край. За да се наместят сачмените лагери е необходимо да се направят малки вдлъбнатини в притискащите подложки. Сачмените лагери трябва да са разположени в тежестната ос на определеното изчислително напречно сечение. Ако се окаже, че

БДС ENV 1993-1-3, стр. 133

местоположението на центъра на тежестта на изчислителното сечение не е точно, то неговото разположение трябва да се уточни чрез серия експерименти.(10) В случай на отворени напречни сечения, може да се коригира евентуален пружинен ефект.(11) Изпитване на къса колона се използва за определяне на носимоспособността на натиск на напречното сечение. При тълкуването на експерименталните резултати като променливи трябва да се разглеждат следните параметри:

- дебелините; - отношението b p/t;- отношението fu/f yb ;- местоположението на центъра на тежестта на изчислителното напречно сечение; - неточности в очертанието на елементите на напречното сечение; - методът на студено валцуване (например увеличаване на границата на провлачане

чрез начална деформация, която впоследствие се премахва).А.3.2.2 Изпитване на изкълчване на елементи(1) Изпитването на изкълчване се използва за определяне носимоспособността на обща устойчивост (включително равнинна, усуквателна и огъвно-усуквателна форма на загуба на устойчивост) на натиснати елементи с тънкостенно напречно сечение и за определяне зависимостта между местната и общата устойчивост.(2) Общата методика за извършване на експеримента е дадена при изпитване на къса колона в А.3.2.1(3) Серия от експерименти на осово натоварени опитни образци се използва за определяне на съответната крива на изкълчване за определен тип напречно сечение от определен клас стомана, получена чрез специфична технология. Стойностите на условната стройност, които се определят чрез изпитване, както и минималният брой изпитвания n за всяка стойност, трябва да съответстват на дадените в таблица А.1.

Таблица А.1 - Стойности на условната стройност и брой изпитвания

0,2 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 2,0 3,0n 3 5 5 5 5 5 5 5

(4) Подобен експеримент може да се използва за определяне влиянието на междинните укрепявания върху устойчивостта при усукване.(5) При тълкуване на опитните резултати трябва да се има предвид следното:

- описаните параметри за изпитване на къса колона в А.3.2.1 (11); - наличие на несъвършенства по отношение на праволинейността;- видът на крайното или междинно укрепяване (за огъване, усукване или огъване и

усукване).А.3.3 Изпитване на изцяло опънато сечение(1) Това изпитване се провежда за определяне на средната граница на провлачане fya на напречното сечение.(2) Опитният образец трябва да е с дължина най-малко 5 пъти широчината на най-широката стена в напречното сечение.(3) Товарът трябва да се приложи чрез крайните опори, което гарантира равномерно разпределение на напреженията по цялото напречно сечение.(4) Зоната на разрушаване трябва да е на разстояние от крайните опори не по-малко от широчината на най-широката стена в напречното сечение.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 134

А.3.4 Изпитване на огъване на напречно сечение(1) Това изпитване се провежда за определяне на носимоспособността на огъване и капацитета на завъртане на напречното сечение.(2) Опитният образец трябва да е с дължина най-малко 15 пъти неговия най-голям напречен размер. Разстоянието от страничните укрепявания на натиснатия пояс не трябва да е по-малко от това при експлоатация.(3) Опитният образец трябва да се натовари с двойка концентрирани сили, които предизвикат постоянен огъващ момент в средата на отвора на разстояние не по-малко от 0,2 и не повече от 0,33 от този отвор. Силите трябва да се приложат в центъра на срязване на напречното сечение. За да се гарантира, че разрушаването щи стане в средата на отвора, в точките на прилагане на товара трябва да се осигури местната устойчивост на опитния образец. Провисването се измерва в точките на прилагане на товара, в средата на отвора и в двата края на опитния образец.(4) При оценката на експерименталните резултати, като променливи трябва да се разглеждат:

- дебелината; - отношението bp /t; - отношението fu /fy; - различията между укрепяванията, използвани в експеримента и тези при

експлоатацията; - опорните условия.

А.4 Изпитване на конструкции и части от конструкцииА.4.1 Приемателно изпитване(1) Приемателното изпитване се използва за безразрушително доказване на експлоатационните качества на конструкцията или на част от нея.(2) Експерименталният товар за приемателното изпитване се приема равен на сумата от:

- 1,00 х (действителното собствено тегло по време на експеримента); - 1,15 х (останалата част от постоянния товар); - 1,25 х (променливите товари),

но не повече от стойността на сумарния изчислителен товар в крайно гранично състояние и от сумарния изчислителен товар в експлоатационно гранично състояние за рядко срещано съчетание на натоварвания.(3) Преди провеждане на приемателно изпитване по избор първоначално може да се приложи тариращо натоварване (ненадвишаващо характеристичните стойности на товарите), а след това да се снеме.(4) Първоначално конструкцията се натоварва до сумарното характеристично натоварване. Под действието на това натоварване се регистрира действителното еластично поведение. При снемането на натоварването остатъчната деформация не трябва да надвишава 20% от максимално отчетената. Ако това условие не е удовлетворено, тази част от експерименталната методика трябва да се повтори. В този повторен цикъл от натоварвания, конструкцията трябва да има реално линейно поведение до достигане на характеристично натоварване, а остатъчната деформация не трябва да надвишава 10% от максимално отчетената.(5) По време на приемателно изпитване натоварването трябва да се прилага на няколко, еднакво нарастващи равни интервали от време, а основните деформации трябва да се измерват във всеки етап. Когато деформацията стане забележимо нелинейна, стъпката на увеличаване на натоварването трябва да се намали.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 135

(6) При достигане на натоварването за приемателното изпитване, товарът трябва да се задържи поне един час, а чрез измервания на деформациите да се установи дали конструкцията се деформира във времето, например деформации на съединителните средства или деформации, предизвикани от пълзенето на цинковия пласт.(7) Разтоварването трябва да се извърши равномерно, като се отчитат деформациите на всеки етап.(8) Конструкцията трябва да покаже, че е годна да издържи натоварването при приемателното изпитване, без да се наблюдават значителна дисторсия или повреди, правещи я негодна за експлоатация след експеримента.А.4.2 Изпитване за носимоспособност(1) Изпитването за носимоспособност се използва за потвърждаване на изчислената носимоспособност на конструкцията или на част от нея. Когато определен брой подобни елементи трябва да се конструират по общоприет начин и един или повече прототипа са били подложени и са задоволили изискванията на изпитването за носимоспособност, останалите елементи, при положение че те са подобни във всяко отношение на прототипите, могат да се приемат без допълнителни експерименти.(2) Преди провеждане на изпитването за носимоспособност, опитният образец трябва първо да се подложи на приемателно изпитване, описано в А.4.1.(3) След това натоварването трябва да се увеличава стъпаловидно до експерименталния товар за изпитване за носимоспособност, а главните деформации се измерват на всеки етап. Натоварването за изпитване за носимоспособност се задържа поне един час и чрез измерване на деформациите се установява дали в конструкцията има пълзене.(4) Разтоварването трябва да е равномерно поетапно, като се отчитат деформациите на всеки етап.(5) Пълното експериментално натоварване (включително собственото тегло) при изпитване за носимоспособност Fstr трябва да се определи от пълното изчислително натоварване FSd , прието за проверките чрез изчисление в крайно гранично състояние и определено по формулата

Fs t r

= F F

Sd , (А.2)

където F е корекционен коефициент за натоварване.(6) Корекционният коефициент за натоварването F отчита варирането на носимоспособността на конструкцията или на части от нея, дължащо се на разликите в границите на провлачане на материала, на местната и обща устойчивост и на други съществени характеристики или фактори.(7) Когато оценката на носимоспособността на конструкцията или на част от нея, може да се направи чрез предписанията на Част 1-3 от ENV 1993 за изчисленията или друга проверена методика за анализ, отчитащ пълното влияние на устойчивостта, корекционния коефициент F се приема равен на отношението на носимоспособността, определена чрез средната граница на провлачане fym , към носимоспособността, определена чрез номиналната основна граница на провлачане fyb .(8) Стойността на fym се определя чрез доказаната основна граница на провлачане fyb,obs на различните съставящи конструкцията елементи или части от нея, в зависимост от тяхната значимост.(9) Когато не могат да се направят точни теоретични оценки за носимоспособност, корекционният коефициент за натоварването F трябва да се приеме равен на корекционния коефициент за носимоспособност R определен в А.6.2.(10) Под действие на експерименталното натоварване не трябва да се получи загуба на устойчивост или разрушаване в никоя част от опитните образци.(11) При отстраняване на експерименталното натоварване, остатъчните провисвания не трябва да са повече от 20% .

БДС ENV 1993-1-3, стр. 136

А.4.3 Прототип за изпитване чрез разрушаване(1) Изпитването чрез разрушаване се използва за определяне на реалната форма на разрушаване и на действителната носимоспособност на конструкцията или съоръжението. Когато експлоатация на прототипа не се предвижда, то той може да се използва за получаване на допълнителна информация след извършване на изпитването за носимоспособност, описано в А.4.2.(2) Изпитване чрез разрушаване може да се извърши и за определяне на действителната изчислителна носимоспособност от граничното експериментално натоварване. За предпочитане е първоначално да се направят приемателно изпитване и изпитване за носимоспособност. За целта би трябвало да се направи предварителна преценка за носимоспособността, като основа за тези експерименти.(3) Преди да се извърши изпитването чрез разрушаване, опитният образец първоначално трябва да премине изпитване за носимоспособност, описано в А.4.2. Стойността на изчислената носимоспособност може да се коригира в зависимост от поведението на образеца по време на изпитването за носимоспособност.(4) По време на изпитването чрез разрушаване, първоначално натоварването се прилага чрез последователно нарастване до достигане на експерименталното натоварване за изпитване на носимоспособност. Последващото нарастване на натоварването се определя в зависимост от диаграмата на основните деформации.(5) Граничната носимоспособност би трябвало да се приема равна на експерименталния товар в момента, в който конструкцията или съоръжението не може да издържи по-нататъшно увеличение на натоварването.

ЗАБЕЛЕЖКА В този момент се приема, че е настъпила обща постоянна дисторсия. В някои случаи тази деформация може да определи края на изпитването.

А.4.4 Изпитване за освидетелстване(1) Изпитването за освидетелстване се използва за:

- проверка на носимоспособността, определена чрез аналитични изчислителни модели;

- количествена оценка на параметрите, получени от изчислителните модели, напр. носимоспособност и коравина на елементите или на възлите.

А.5 Изпитване на греди, укрепени срещу усукване чрез равнинни покритияА.5.1 Общи положения(1) Тези експериментални процедури могат да се използват за греди, които са частично укрепени срещу деформация от усукване, чрез трапецовидно профилирани ламарини или други подходящи покрития.(2) Тези процедури могат да се използват за столици, елементи на ограждането, подови и други греди, които имат подобни условия на укрепяване.А.5.2 Изпитване на междинни опориА.5.2.1 Опитна постановка(1) Опитната постановка, показана на фиг. А.7, може да се използва за определяне на носимоспособността на непрекъсната греда на два или повече отвора, за комбинация от момент и срязваща сила, непосредствено до междинна опора.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 137

Фигура А.7 - Опитна постановка за изпитване на междинна опора(2) Опорите в А и Е би трябвало да са ставни и ролкови опори. В тези опори ротацията около надлъжната ос на гредата може да се предотврати, напр. чрез скоби.(3) Методиката за прилагане на натоварването в точка С би трябвало да е в съответствие с тази, използвана при експлоатация.

ЗАБЕЛЕЖКА В повечето случаи това означава, че страничното отместване в С на двата пояса е предотвратено.(4) За да се елиминират отместванията на опорите би трябвало да се измерят вертикалните деформации в точката на прилагане на товара С и в двете точки В и D, разположени на разстояние е от всяка опора.(5) Опитният отвор би трябвало да се избере така, че комбинацията от огъващ момент и срязваща сила да е практически очакваната, под действие на изчислителен товар за съответното гранично състояние.(6) За греда на два отвора, всеки с размер L, подложена на равномерно разпределени товари, опитният отвор s се приема равен на 0,4 L. Ако се очаква пластично преразпределение на опорния момент, опитния отвор s се намалява до подходящо съотношение на опорния момент към срязващата сила.А.5.2.2 Изпълнение на изпитванията(1) В допълнение на общите правила за изпитване се имат предвид и следните специфични положения.(2) Изпитването трябва да продължи и след максималното натоварване, а отчитането на деформациите - докато приложеният товар се намали от 10% до 15% от неговата максимална стойност или докато деформацията достигне стойност, равна на 6 пъти максималното преместване в еластичен стадий.А.5.2.3 Тълкуване на опитните резултати(1) Действително измерените опитни резултати Robs,i трябва да се коригират (както е описано в А.6.2), за получаване на резултатите Radj,i , съответстващи на номиналната основна граница на провлачане fyb и на изчислителната дебелина t на стоманата, виж 3.1.3.(2) За дадена стойност на опитния отвор s, опорната реакция R трябва да се приеме средната от стойностите на максималния товар Fmax за отвора s. Стойността на опорния момент М се определя по формулата

. (A.3)

(3) Стойностите на M и R, за всеки отвор s, се отчитат както е показано на фиг. А.8. За междинните комбинации от M и R стойностите им се определят чрез линейна интерполация.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 138

Фигура А.8 - Зависимост между опорeн момент и опорна реакция(4) Реалното провисване в точката на приложение на товара С, във фиг. А.7, се получава чрез брутно измерените стойности и изваждане на средното провисване, измерено в т. В и D, разположени на разстояние е от опорите А и Е, виж фиг. А.7.(5) При всеки експеримент трябва да се отчете съответния на реалното провисване при-ложен товар, виж фиг. А.9. От тези отчети за серия стойности на приложения товар трябва да се получи ротацията по формулата

,(A.4)

където: e e реалното провисване за конкретно натоварване от нарастващата част на

кривата преди Fmax ; p е реалното провисване за същия товар от падащата част на кривата след Fmax ;s е опитният отвор; e е разстоянието между точката с измервана деформация и опората, виж фиг. А.7.

(6) След това при всяко изпитване се отчита зависимостта между M и при даден отвор на гредата L, както е показано на фиг. А.10. Изчислителната зависимост М - за носимоспособността на огъване на гредата над междинната опора се приема равна на 0,9 от средната стойност на М за всички изпитвания, съответстващи на отвора на гредата L.

Експериментални резултати при различни отвори s

Линейна интерполация

Опорна реакция

БДС ENV 1993-1-3, стр. 139

Фигура А.9 - Зависимост между натоварването и реалното провисване

Фигура А.10 - Изчислителна зависимост момент - ротацияА.5.3 Определяне на укрепяването срещу усукване(1) Опитната постановка, показана на фиг. А.11, може да се използва за определяне на броя на укрепяванията срещу усукване, решени чрез подходящо присъединена профилирана ламарина или друг елемент, перпендикулярни на отвора на гредата.(2) Тази опитна постановка включва два различни приноса на укрепванията:

а) Напречната коравина КА за единица дължина, съответстваща на ротационната коравина на съединението между профилираната ламарина и гредата;

b) Напречната коравина КВ за единица дължина, в резултат на дисторсията на напречното сечение на столицата.

Деформация

0,9 х средна стойност Изчислителна

стойност

Средна стойност

Ротация

БДС ENV 1993-1-3, стр. 140

(3) Комбинираното укрепяване за единица дължина може да се определи по формулата (1/К

А + 1/К

В) = /F, (А.5)

където: F е натоварването за единица дължина на опитния образец, предизвикващо напречно

огъване h/10; h е пълната височина на опитния образец; е напречното отместване на горния пояс в посоката на приложения товар F.

(4) При оценка на опитните резултати трябва да се разглеждат като променливи следните параметри:

- броят на свързващите средства за единица дължина на опитния образец; - видът на свързващите средства; - коравината на огъване на гредата в зависимост от нейната широчина; - коравината на огъване на долния пояс на профилираната ламарина в зависимост от

неговата широчина; - разположението на свързващите средства в пояса на профилираната ламарина; - разстоянието от свързващите средства до центъра на ротация на гредата; - пълната височина на столицата; - наличие на евентуална изолация между гредата и профилираната ламарина.

БДС ENV 1993-1-3, стр. 141

а) Вариант 1

Фигура А.11 - Опитно определяне на еластичните коравини КА и КВ

А.6 Оценка на опитните резултатиА.6.1 Общи положения(1) Опитният образец трябва да се разглежда като изчерпил своята носимоспособност, когато приложените експериментални товари достигнат максималните си стойности или когато общите деформации надвишат определените граници.(2) Общите деформации на елементите би трябвало да удовлетворяват условието:

L/50; (A.6)

ф 1/50, (А.7)

където: е максималното провисване на греда с отвор L;ф е ъгълът на отместване на конструкцията.

(3) При изпитването на съединенията или на снажданите части, с оглед на прецизиране, е необходима оценка на големите деформации и по време на изпитването не е необходимо да

Товар

Профил Запъната опораСъедини-телно средство

Профилирана ламарина

Изолация, ако е налична

Съединително средство

Профил

Товар

Профил

Дървени блокчета

Профилирана ламарина

b) Вариант 2

БДС ENV 1993-1-3, стр. 142

се ограничава брутната деформация (напр. при оценката на характеристиките момент - ротация на снажданията).(4) Необходима е подходяща граница на сигурност между формата на пластично разрушаване и възможна форма на крехко разрушаване. Тъй като при изпитвания в голям мащаб формата на крехко разрушаване не винаги е реална, когато е необходимо трябва да се извършат допълнителни подробни изпитвания.

ЗАБЕЛЕЖКА Това е често срещан случай при съединенията.А.6.2 Коригиране на опитните резултати(1) Опитните резултати трябва да се коригират по подходящ начин като се отчетат разликите между действително измерените характеристики на материала на опитния образец и техните номинални стойности.(2) Действително измерената основна граница на провлачане fyb,obs не трябва да се различава с повече от 25% от номиналната граница на провлачане fyb .(3) Действително измерената дебелина на материала tobs не трябва да надвишава с повече от 12% изчислителната дебелина t, базирана на номиналната дебелина на материала tnom

(виж 3.1.3).(4) Коригиране на действително измерените стойности на дебелината на материала tobs и на основната граница на провлачане fyb,obs трябва да се направи за всички изпитвания, освен когато в изчисленията се използват опитни резултати и действително измерени стойности на дебелината или съответно границата на провлачане на материала.(5) Коригираната стойност Radj,i на експерименталния резултат за изпитване i, трябва да се определи от действително отчетения резултат Robs,i , като се използва формулата

Radj,i

= Robs,i

/ R , (А.8)

където R е корекционен коефициент за носимоспособност, определен по формулата

.(A.9)

(6) Степенният показател , използван в израза (А.9), се получава както следва: - когато f yb , o bs f yb: = 0;- когато f yb , o bs >f yb:

- = 1 по принцип;- за профилирани ламарини (или коритообразни елементи), при които натиснатите части имат голямо отношение bp /t, и местната загуба на устойчивост е очевидна форма на разрушаване: = 0,5.

(7) Степенният показател , от израза (А.9), се получава по следния начин: - когато to bs t: = 1;- когато to bs >t:

- при изпитване на профилирани ламарини и коритообразни елементи: = 2;- при изпитване на елементи, конструкции или части от конструкции:

- когато b p/t (b p/t) l i m: = 1;- когато b p/t > 1,5(b p/t) l i m: = 2;- когато (b p/t) l i m < b p/t < 1,5(b p/t) l i m: се получава чрез линейна

интерполация.Граничното отношение широчина към дебелина (bp /t)lim се определя по формулата

БДС ENV 1993-1-3, стр. 143

,(A.10)

където: bp е разгънатата широчина на стена (заместваща хоризонтална широчина на

стена); k е коефициентът на устойчивост от табл. 4.1 или 4.2;com,Ed е най-голямото изчислено натисково напрежение в тази стена при достигната

носимоспособност на напречното сечение.А.6.3 Характеристични стойностиА.6.3.1 Общи положения(1) При положение че са налице поне 4 експериментални резултата, характеристичните стойности могат да се определят по статистически път.

ЗАБЕЛЕЖКА Обикновено се предпочита по-голям брой, особено ако разсейването е относително голямо.(2) Когато опитните резултата са 3 или по-малко, може да се използва методиката, дадена в А.6.3.3.(3) Минималната характеристична стойност се определя като се спазват условията по-долу. Когато максималната характеристична или средната характеристична стойност са предписани, те трябва да се определят чрез подходящи преработки на изискванията, дадени за минималната характеристична стойност.(4) Характеристичната стойност на носимоспособността Rk , определена на основата най-малко на 4 опитни резултата, може да се определи от равенството:

Rk = R

m – ks , (A.11)

където: s е стандартното отклонение; k е коефициент, даден в табл. А.2;Rm е средната стойност на коригираните опитни резултати Radj .

(5) Стандартното отклонение s може да се се определи по формулата

, (A.12)

където: Radj,i е коригираният експериментален резултат за изпитване i ;n е броят на изпитванията.

Таблица А.2 - Стойности на коефициента k

n 4 5 6 8 10 20 30

k 2,63 2,33 2,18 2,00 1,92 1,76 1,73 1,64А.6.3.2 Характеристични стойности за серия от изпитвания(1) Серия от изпитвания, извършени върху няколко подобни конструкции, части от конструкции, елементи, профилирани ламарини или други конструктивни части, в които една

БДС ENV 1993-1-3, стр. 144

или повече характеристики са променливи, може да се разглеждат като самостоятелна серия от изпитвания, при условие че всички те имат еднаква форма на разрушаване. Характеристиките, които се променят, могат да са размери на напречното сечение, отвори, дебелини и якости на материала.(2) Характеристичната носимоспособност на елементите от една серия може да се определи на основата на подходяща формула, която да свързва резултатите от изпитванията с всички съответни характеристики. Тази формула може да се базира на подходящи уравнения от строителната механика или да се определи по емпиричен път.(3) Възможна е промяна на изчислителната формула за прецизиране на оценената измерена средна носимоспособност чрез коригиране на стойностите на коефициентите с цел оптимизация на корелацията.

ЗАБЕЛЕЖКА Информация за този метод е дадена Приложение Z на ENV 1993-1-1.(4) За да се изчисли стандартното отклонение s, всеки опитен резултат първо трябва да се нормализира като се раздели на съответната стойност, преценена чрез изчислителната формула. Ако изчислителната формула е променена, както е посочено в (3), средната стойност от нормализираните опитни резултати ще бъде единица. Броят на изпитванията n трябва да се приеме равен на общия брой изпитвания в серията.(5) За серия от най-малко четири изпитвания характеристичната носимоспособност Rk

може да се получи от равенство (А.11) като се използват средната стойност на коригираните опитни резултати Rm , получени по формулата и стойността на k от табл. А.2, отчетена за общия брой изпитвания в една серия n.А.6.3.3 Характеристични стойности при малък брой изпитвания(1) Когато е направено само едно изпитване, характеристичната носимоспособност Rk , отговаряща на това изпитване, се получава чрез коригирания опитен резултат Radj по формулата

Rk = 0,9 k Radj , (A.13)където k се приема в зависимост от формата на на разрушаване, както следва: - при пластично разрушаване: k=0,9;- при обща деформация: k=0,9;- при загуба на местна устойчивост: k=0,8;- при загуба на обща устойчивост: k=0,7.

(2) За серия от две или три изпитвания и при условие че всеки коригиран опитен резултат Radj,i е в границите 10% от средната стойност Rm на коригираните опитни резултати, характеристичната носимоспособност Rk трябва да се изчисли от равенството:

Rk =

k R

m . (A.14)

(3) Характеристичните стойности на коравинните характеристики (като коравина на огъване или на ротация), могат да се приемат като средна стойност от най-малко две изпитвания, при условие че всеки опитен резултат е в границите на 10% от средната стойност.А.6.4 Изчислителни стойности(1) Изчислителната носимоспособност Rd се получава от опитно определената характеристична стойност Rk по формулата

Rd = R

k /

M /

s y s , (A.15)

където: M е частният коефициент за носимоспособност;

БДС ENV 1993-1-3, стр. 145

sys е частен коефициент, отчитащ различията при поведението в експериментални условия и експлоатационно състояние.

(2) При серия най-малко от четири изпитвания стойността на M може да се определи по статистически път.

ЗАБЕЛЕЖКА Информация за подходяща методика е дадена Приложение Z на ENV 1993-1-1.(3) Коефициентът М алтернативно може да се приеме равен на стойността на коефициента М при проектиране чрез изчисления, дадена в Раздели 2 и 8 от Част 1-3.(4) Стойността на sys трябва да се съгласува между клиента, проектанта, организацията провеждаща изпитванията и оторизирания компетентен орган.(5) За профилирани ламарини и за други добре отработени процедури за изпитване (вкл. А.3.2.1 - изпитване на къса колона, А.3.3 - изпитване на опън и А.3.4 - изпитване на огъване), стойността на sys може да се приеме равна на 1,0.(6) За други видове изпитвания, за които е възможно явлението загуба на устойчивост, или за които начините на поведение на конструкцията или елементите на конструкцията не могат да се покрият в достатъчна степен от изпитванията, стойността на sys трябва да се прецени, като се отчетат действителните условия по начин, гарантиращ необходимата сигурност.А.6.5 Експлоатация(1) Трябва да се удовлетворят изискванията, изложени в Раздел 7.