СТ СЭВ 3973-83

СТ СЭВ 3973-83

УДК 62-192:624.01/.04:691.771.001.24 Группа Ж02

СТАНДАРТ СОВЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ

Надежность строительных конструкций и оснований

КОНСТРУКЦИИ АЛЮМИНИЕВЫЕ

Основные положения по расчету

Дата введения 1986-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

УТВЕРЖДЕН Постоянной Комиссией по сотрудничеству в области стандартизации Прага, июль 1983 г.

Взамен РС 5239-75

1. Автор - делегация ВНР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области строительства.

2. Тема - 22.200.19-81.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 53-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

5. Срок первой проверки - 1988 г., периодичность проверки - 5 лет.

Настоящий стандарт СЭВ является обязательным в рамках Конвенции о применении стандартов СЭВ

Настоящий стандарт СЭВ распространяется на конструкции из алюминия и алюминиевых сплавов (в дальнейшем - алюминиевые конструкции) жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и других зданий и сооружений и устанавливает основные положения по расчету этих конструкций по предельным состояниям.

Настоящий стандарт СЭВ не распространяется на алюминиевые конструкции мостов, а также на другие конструкции, подвергаемые многократному воздействию нагрузок (усталостное разрушение) или воздействию температуры выше + 100 °С.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Алюминиевые конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям, указанным в СТ СЭВ 384-76.

1.2. Нормативные значения нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты сочетаний для определения расчетных значений нагрузок следует принимать по СТ СЭВ 1407-78.

1.3. Для статически неопределимых конструкций при отсутствии метода их расчета с учетом физической нелинейности расчетные усилия допускается определять по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций материала. Расчет на устойчивость отдельных элементов на действие этих усилий следует выполнять по деформированной схеме с учетом физической нелинейности (пластических деформаций алюминия).

1.4. Пластические деформации алюминия при расчете напряжений следует учитывать только в случаях, специально оговоренных в настоящем стандарте СЭВ.

1.5. Расчет алюминиевых конструкций и их элементов при сложном напряженном состоянии следует выполнять путем определения интенсивности напряжений с учетом энергетической теории прочности.

1.6. Алюминиевые конструкции следует рассчитывать как единые пространственные системы с учетом факторов, определяющих напряженное и деформированное состояние, геометрической и физической нелинейности, пластических свойств материалов в соответствии с требованиями, устанавливаемыми настоящим стандартом СЭВ, а также с учетом стандартов СЭВ на методы расчета.

1.7. При отсутствии точных теоретических методов расчета или проверенных ранее аналогичных решений допускается применять приближенные методы расчета, основанные на разделении единых пространственных систем на отдельные плоские системы и элементы и обеспечивающие общий уровень надежности конструкций в соответствии с требованиями метода предельных состояний; при этом следует учитывать особенности взаимодействия элементов алюминиевых конструкций между собой и с основанием.

1.8 При расчете алюминиевых конструкций следует учитывать влияние собственных напряжений (например, напряжения от сварки), если они влияют на работу конструкции.

1.9. Расчет алюминиевых конструкций и их элементов на усилия от действия внешних нагрузок необходимо выполнять с использованием следующих геометрических гипотез: плоских сечений, секториальных площадей и прямых нормалей.

1.10. При расчете алюминиевых конструкций, содержащих элементы из других материалов, следует учитывать соответствующие положения стандарта СЭВ по расчету конструкций из этих материалов.

2. МАТЕРИАЛЫ

2.1. Выбор марок алюминия следует производить в зависимости от условий эксплуатации, расчетных температур, технологии изготовления и монтажа алюминиевых конструкций; при этом необходимо учитывать характеристики механических свойств алюминия, пластичность, ударную вязкость, свариваемость, твердость и стойкость против коррозии.

2.2. Для сварных соединений следует применять материалы, соответствующие маркам свариваемого алюминия и обеспечивающие необходимые свойства сварных швов при соответствующей технологии их выполнения.

2.3. Характеристики марок алюминия, материалов для сварки, болтов и заклепок, а в необходимых случаях состояния их поставки, следует указывать на чертежах алюминиевых конструкций согласно требованиям стандартов СЭВ.

2.4. Для марок алюминия, применяемых в алюминиевых конструкциях, рекомендуется принимать следующие значения физических характеристик:

1) модуль упругости ( ) - МРа;

2) модуль сдвига ( ) - MРa;

3) коэффициент поперечной деформации ( ) - 0,3;

4) коэффициент линейного расширения ( ) - ;

5) плотность ( ) - 2700 .

3. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Значения расчетных сопротивлений деформируемого алюминия необходимо определять по следующим формулам:

1) сопротивление растяжению, сжатию и изгибу:

по условному пределу текучести

(1)

по временному сопротивлению

(2)

Для расчета следует принимать расчетное сопротивление меньшее из значений и :

2) сопротивление сдвигу

; (3)

3) сопротивление смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки)

; (4)

где и - нормативные сопротивления алюминия, равные наименьшим значениям условного предела текучести и временного сопротивления, установленным в стандартах СЭВ на алюминий;

- коэффициент надежности по материалу;

- коэффициент надежности.

и следует принимать больше 1,0.

Допускается для определения расчетных сопротивлений, применяемых в расчетах на устойчивость, принимать наименьшее из значений условного предела текучести, определенных экспериментальным путем на сжатие и растяжение.

3.2. Значения расчетных сопротивлений основного металла по п. 3.1 в зоне термического влияния сварки или плазменной резки необходимо умножить на коэффициент условий работы

3.3. Значения расчетных сопротивлений сварных соединений следует определять по формуле

(5)

где - коэффициент условий работы, зависящий от химического состава основного металла и металла шва, а также от технологии сварки;

- коэффициент условий работы, зависящий от напряженного состояния и качества шва;

- коэффициент условий работы, зависящий от степени концентрации напряжений;

, и следует принимать равными или меньше 1,0.

3.4. Значение расчетного сопротивления сварной точки в соединениях, выполненных контактной точечной сваркой следует определять по формуле

(6)

где - нормативное сопротивление сварной точки;

- коэффициент надежности по виду разрушения, принимаемый больше 1,0;

- коэффициент условий работы, значение которого зависит от марки основного металла, принятой технологии и метода контроля качества, принимаемый меньше 1.

3.5. Значения расчетных сопротивлений болтовых и заклепочных соединений растяжению и срезу болтов (заклепок), а также смятию соединяемых элементов конструкций следует устанавливать по значениям расчетных сопротивлений металла болтов (заклепок) и основного металла соединяемых элементов с учетом коэффициентов, указанных в таблице.

Примечание. Приведенные в таблице значения расчетных сопротивлений действительны для соединений на одном болте или заклепке. Если число болтов или заклепок в соединении больше одного, то необходимо учитывать коэффициенты условий работы соединений ( ) зависящие от класса точности болтов, числа рядов и расстояний вдоль усилий между центрами отверстий и от края до центра ближайшего отверстия.

3.6. Значения расчетных сопротивлений алюминия, сварных соединений, болтов, заклепок для конструкций, эксплуатируемых при расчетных температурах наружного воздуха в пределах от 51 до 100 °С и при действии нагрузки более 0,8 нормативной за время свыше 100 ч, необходимо умножать на коэффициент условий работы .

3.7. При расчете алюминиевых конструкций и соединений по предельным состояниям необходимо учитывать коэффициенты надежности и коэффициенты условий работы, принимаемые по СТ СЭВ 384-76, настоящему стандарту СЭВ и стандартам СЭВ на методы расчета.

4. РАСЧЕТ АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ

СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ