Расчёт узла с учётом пластического шарнира согласно СП (Еврокоду)

Расчёт выполняется аналогично процедуре, описанной в Еврокоде ввиду отсутствия рекомендаций в СП 16.

Целью расчёта на предельный момент является проверка заданного (благоприятного) механизма пластического разрушения конструкции, что позволяет избежать неблагоприятных случаев разрушения при контрольном землетрясении. Появление пластического шарнира ожидается в т.н. диссипативном элементе; все недиссипативные элементы узла должны быть способны безопасно передать усилия ввиду развития пластических деформаций в диссипативном элементе. В рамных узлах за диссипативный элемент обычно принимается ригель, но также возможно назначить диссипативным элементом накладку или пластину. Коэффициент условий работы для диссипативных элементов не используется. Им назначаются два других коэффициента:

• γ_ov – коэффициент переупрочнения по EN 1998-1, Cl. 6.2; не регламентируется российскими нормами, рекомендуемое значение γ_ov = 1.0 при γ_sh = 1.3, может быть задано в материалах
• γ_sh – коэффициент деформационного упрочнения; согласно таблице 5.4 СП 14.13330.2018 значение коэффициента может быть принято равным γ_sh = 1.3 (переход от предела текучести стали к временному сопротивлению); коэффициент может быть изменён в свойствах диссипативного компонента

Диаграмма работы материала диссипативного компонента принимается двухветвевой:

Завышенные прочностные характеристики материала диссипативного компонента позволяют задавать нагрузки, приводящие к возникновению в нём пластического шарнира. В случае с жёсткими рамными узлами величину момента, действующего в балке, и соответствующую поперечную силу следует назначать равными M_y,Ed = γ_ovγ_shf_yW_pl,y и V_z,Ed = –2 M_y,Ed / L_h, где:

• f_y – нормативное значение предела текучести материала
• W_pl,y – пластический момент сопротивления
• L_h – расстояние между пластическими шарнирами в балке

В случае несимметричного шарнира следует задавать два загружения – одно с изгибающим моментом, растягивающим нижние волокна, а другое – с моментом, растягивающим верхние волокна, не забывая про соответствующую поперечную силу.

Пластины диссипативных компонентов исключаются из проверок.