Дослідження параметрів надійності жорстких вузлів рамних каркасів

Abstract

Розглянуто розрахунок надійності жорсткого вузла сталевого рамного каркасу будівлі. Проводиться врахування деяких параметрів дійсної роботи фланцевого з’єднання ригеля з колоною. Аналізується жорстке з’єднанням ригеля з колоною для рамно-в’язевих каркасів одноповерхових та багатоповерхових будівель є з’єднання за допомогою фланця на болтах підвищеної міцності класу 6,6–10,9. У такому вузлі болти працюють на розтяг, фланець працює на згин, а поперечну силу від балки приймає на себе столик, приварений до колони, чи болти самого фланцю, які частіше по розрахунках працюють в запас на зрізання. Болти проектуються на максимальне зусилля розтягу і приймаються (частіше) одного типорозміру, тому в з’єднанні існує деякий резерв несучої здатності, котрий необхідно враховувати при розгляді реальної роботи вузла. Пропонується використання умовно-жорстких рамних вузлів. Надійність вузла визначається з умов взаємопов’язаної роботи окремих елементів. Пропонуються розрахункові коефіці-нти для проектування даного типу вузлів. В ході розрахунку були порівняні невеликі коефіцієнти кореляції rij < 0,5,тобто відмови елементів можна вважати незалежними. При незалежності випадкових характеристик для елементів вузла ймовірність відмови вузла в цілому буде наближено розраховуватись як сума всіх імовірностей відмови елементів, запроектованих згідно з нормами, вона буде дещо вища, ніж імовірність відмови одного елемента. Для врахування цього фактору випадковості відмови пропонується використовувати коефіцієнт зниження розрахункового опору γz, який залежить від кількості незалежних елементів вузла n, представлений графіком. Для інженерної практики в статті пропонується використання коефіцієнта γz =0,9. В європейських нормах проектування представлено розрахунок подібного вузла, близький до розгляду роботи елементів вузла у вигляді логічного з’єднання елементів. Загалом в статті проаналізовані міжнародні норми та стандарти.