5.4.5 Жестко-пластический статический расчет конструкций зданий

(1) Жестко-пластический статический расчет можно применять при проверке несущей способ­ности по предельным состояниям, кроме проверки на выносливость, если не требуется учет эффек­тов второго порядка и если:

— все элементы и узлы каркаса являются стальными или сталежелезобетонными;

— сталь соответствует EN 1993-1-1, 3.2.2;

— поперечные сечения стальных элементов соответствуют EN 1993-1-1, 5.6;

— несущая способность узлов на действие изгибающих моментов в пластической стадии достаточна при обеспечении заданной вращательной способности.

(2) В балках и каркасах зданий учет влияния переменной пластичности, как правило, не является необходимым.

(3)Р При применении жестко-пластического статического расчета в каждом месте образования шарнира пластичности:

а) поперечное сечение стального элемента должно быть симметричным относительно плоскости, параллельной плоскости стенки или стенок;

б) пропорции и элементы раскрепления стальных элементов должны быть такими, чтобы не допустить потерю устойчивости плоской формы изгиба с закручиванием;

в) во всех местах образования шарнира, где может возникнуть пластический поворот при любом загружении, должно быть предусмотрено боковое раскрепление сжатого пояса;

г) вращательная способность сечения должна быть достаточной для обеспечения возможности достижения требуемого поворота в шарнире, если в расчете учитывается любое осевое сжатие элемента или узла;

д) если требуемый угол поворота не вычисляется, то все элементы, имеющие шарниры пластичности, должны иметь эффективные поперечные сечения класса 1 в местах образования шарниров пластичности.

(4) Для сталежелезобетонных балок в зданиях вращательная способность считается достаточной, если:

а) марка конструкционной стали не превышает S355;

б) сжатый бетон омоноличивания стенки не учитывается при определении расчетной несущей способности сечения по изгибающему моменту;

в) все эффективные поперечные сечения в местах образования пластических шарниров относятся к классу 1, остальные эффективные поперечные сечения относятся к классу 1 или 2;

г) каждый узел сопряжения балок с колоннами имеет достаточную расчетную вращательную способность или расчетную несущую способность по изгибающему моменту, превышающую, по крайней мере, в 1,2 раза расчетную несущую способность данной балки по изгибающему моменту в пластической стадии;

д) смежные пролеты отличаются по длине не более чем на 50 % длины самого короткого пролета;

е) крайние пролеты не превышают 115 % длины смежного пролета;

ж) если в пролете, в котором более половины полной расчетной нагрузки сконцентрировано на участ­ке, равном длины 1/5 пролета, то в любом месте образования шарнира, где бетонная плита перекрытия подвержена сжатию, не более 15 % полной ее высоты должно быть сжато; данное положение не применяют, если установлено, что шарнир в данном пролете будет сформирован последним;

к) сжатый пояс стального элемента раскреплен от бокового смещения в месте образования пластического шарнира.

(5) Если не доказано другого, предполагается, что сталежелезобетонные колонны не обладают вращательной способностью.

(6) Если поперечное сечение стального элемента изменяется по длине, то применяют EN 1993-1-1, 5.6(3).

(7) Если в соответствии с (3)Р в) или (4) к) необходимо раскрепление сжатого пояса элемента, то элемент раскрепления следует располагать на расстоянии, не превышающем половины высоты стального сечения, от расчетного места образования шарнира.