"РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. МДС 53-1.2001" (утв. Госстроем РФ)



A.1. Устойчивость стальных колонн


А.1.1. В процессе монтажа и демонтажа конструкций одноэтажных зданий одиночную стальную колонну, находящуюся на фундаменте и закрепленную фундаментными болтами, следует проверять на устойчивость и прочность в соответствии с указаниями, изложенными в А.1.3 - А.1.11. Проверку следует производить в плоскости наименьшей жесткости колонны.

А.1.2. Устойчивость и прочность одиночных стальных колонн первого яруса, т.е. опирающихся на фундаменты, в процессе монтажа и демонтажа конструкций многоэтажных зданий следует проверять на устойчивость и прочность в соответствии с указаниями, изложенными в А.1.3 - А.1.5. Проверку следует производить в плоскости наименьшей жесткости колонны.

Устойчивость колонн второго и последующего ярусов в процессе монтажа и демонтажа конструкций многоэтажных зданий следует оценивать по предельной гибкости, равной 300, а прочность - по несущей способности предусмотренного в ППР временного закрепления в стыках колонн от действия расчетной ветровой нагрузки, определяемой в соответствии с указаниями СНиП 2.01.07.

А.1.3. Устойчивость колонны постоянного сечения (сплошностенчатой или решетчатой) следует проверять по формуле:

1,12l<= [лямбда], (А.1)
i

где l - высота колонны;

i - минимальный радиус инерции сечения колонны;

[лямбда] = 300 - предельная гибкость на период монтажа или демонтажа колонн.

А.1.4. Прочность колонны постоянного сечения (сплошностенчатой или решетчатой) следует проверять по формуле:

(А.2)

где К_g - коэффициент по таблице A.1;

М - изгибающий момент от действия ветровой нагрузки в опорном сечении колонны;

(А.3)
(А.4)

где n - коэффициент по таблице А.2;

q_0 - скоростной напор ветра в соответствии с указаниями СНиП 2.01.07;

k - коэффициент изменения скоростного напора в соответствии со СНиП 2.01.07;

с - аэродинамический коэффициент (для сплошностенчатых колонн с=1,4; для решетчатых - с=0,8);

h - ширина сечения колонны;

W - минимальный момент сопротивления сечения колонны;

R_y - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести.

А.1.5. Прочность фундаментных болтов колонны постоянного сечения (сплошностенчатой или решетчатой) следует проверять по формуле:

(А.5)

где х - расстояние от оси болтов, работающих на растяжение, до центра тяжести сжатой зоны опорной плиты;

b - расстояние между фундаментными болтами;

[N_b] - предельное усилие, воспринимаемое одним фундаментным болтом

(А.6)

где R_ba - расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;

А_bn - площадь сечения болта нетто.

А.1.6. Устойчивость и прочность колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять раздельно для верхней и нижней частей.

А.1.7. Устойчивость верхней части колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять по формуле:

(А.7)

где мю_2 - коэффициент по таблице А.3:

l_2 - высота верхней части колонны;

i_2 - минимальный радиус инерции сечения верхней части колонны;

[лямбда] = 300 - предельная гибкость на период монтажа или демонтажа колонн.

A.1.8. Прочность верхней части колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять по формуле:

(А.8)

где М_2 - изгибающий момент от ветровой нагрузки в месте сопряжения верхней части колонны с нижней;

(А.9)

где q_2 - скоростной напор ветра на нижнюю часть колонны по формуле (А.4);

(А.10)

где m - коэффициент пульсации по таблице А.4;

q_1 - скоростной напор ветра на нижнюю часть колонны по формуле (А.4);

l_1 - высота нижней части колонны;

- относительные ординаты по таблице А.5;

W_2 - минимальный момент сопротивления сечения верхней части колонны.

А.1.9. Устойчивость нижней части колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять по формуле:

(А.11)

где l_1 - высота нижней части колонны;

i_1 - минимальный радиус инерции сечения нижней части колонны;

[лямбда] = 300 - предельная гибкость на период монтажа или демонтажа колонн.

А.1.10. Прочность нижней части колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять по формуле:

(А.12)

где М_1 - изгибающий момент от ветровой нагрузки в опорном сечении нижней части колонны

(А.13)

где К_1 - коэффициент по таблице А.6;

(А.14)

где - обратная величина относительных координат, помещенных в таблице A.5,

т.е.

W_1 - минимальный момент сопротивления сечения нижней части колонны.

А.1.11 Прочность фундаментных болтов нижней части колонны переменного сечения (ступенчатой) следует проверять по формуле:

(А.15)

где а - количество фундаментных болтов, работающих на растяжение;

х - расстояние от оси болтов, работающих на растяжение, до центра тяжести сжатой зоны опорной плиты;

[N_b] - предельное усилие, воспринимаемое одним фундаментным болтом, определяемое по формуле (А.6).

А.1.12. Если устойчивость или прочность колонны или прочность фундаментных болтов не обеспечены, то колонну до расстроповки при монтаже или до снятия раскрепляющих элементов (подкрановых балок, распорок) при демонтаже необходимо раскрепить парой тросовых расчалок в плоскости наименьшей жесткости.

А.1.13. Не допускается оставлять отдельно стоящую колонну неразвязанной более суток, поскольку в расчетных формулах принято кратковременное (вероятностное) действие скоростного напора ветра.

Таблица A.1.

Значения коэффициента К_g

Лямбда i
5 8 10
150 1,35 1,41 1,42
200 1,42 1,48 1,50
250 1,47 1,56 1,57
300 1,52 1,61 1,69

Таблица А.2.

Значения коэффициента n

Ветровой район I-III IV V
n 0,58 0,65 0,67

Таблица A.3.

Значения коэффициента мю_2

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
мю_2 1,12 1,33 1,50 1,66 1,81 1,94

Таблица A.4.

Значения коэффициента пульсации m

Ветровой район Высота, м
до 10 20 30
I - III 0,42 0,38 0,35
IV 0,45 0,40 0,38
V 0,50 0,45 0,42

Таблица A.5.

Относительные ординаты у_1/у_2

0,25 0,5 1,0 1,5
0,1 0,238 0,173 0,087 0,048
0,2 0,242 0,186 0,109 0,067
0,5 0,244 0,194 0,128 0,089
1,0 0,245 0,197 0,136 0,100

Таблица A.6.

Значения коэффициента К_1

лямбда_1 i
10 20 30 40
150 0,25 1,10
0,50
1,00
200 0,25
0,50
1,00 1,10 - -
250 0,25 1,10 1,15
0,50 1,10 1,20 1,25
1,00 1,10 - - -
300 0,25 1,10 1,15 1,20 1,30
0,50 1,10 1,20 1,30 1,45
1,00 1,20 - - -