Геометрические несовершенства

(1)P При расчете конструктивных элементов и конструкций необходимо учитывать неблагоприятные эффекты от возможных отклонений в геометрии конструкций и в расположении нагрузок.

Примечание — Отклонения размеров поперечного сечения, как правило, учтены коэффициентами безопасности для материалов. И поэтому их не следует учитывать при расчете конструкций. Минимальный эксцентриситет при расчете поперечных сечений приводится в 6.1 (4).

(2)P Несовершенства необходимо учитывать при проверке предельных состояний по несущей способности при постоянных и особых расчетных ситуациях.

(3) Несовершенства не следует учитывать при проверке предельных состояний по эксплуатационной пригодности.

(4) На элементы с продольным сжатием, а также конструкции с вертикальной нагрузкой, располагаемые преимущественно в зданиях, распространяются следующие правила. Численные значения относятся к нормальным отклонениям в производстве строительных работ (класс 1 в ENV 13670).
При применении иных отклонений (например, класс 2), значения необходимо выбирать определенным образом.

(5) Несовершенства могут быть представлены углом наклона q_i, который определяется следующим образом:

(5.1)

где q₀ — основное базовое значение;

a_h — понижающий коэффициент для длины или высоты:

; 2/3 £ a_h £ 1;

a_m — понижающий коэффициент для количества элементов m:

,

здесь l — длина или высота, м, см. (6);

m — количество вертикальных конструктивных элементов, вносящих вклад в общий эффект.

Примечание — Значение q₀ может быть принято из национального приложения. Рекомендуемое значение — 1/200.

(6) Правила определения параметров l и m (см. формулу (5.1))зависят от рассматриваемого воздействия, для которого необходимо различать три основных случая (рисунок 5.1):

— воздействие на отдельный элемент: l = фактическая длина элемента, m = 1;

— воздействие на раскрепляющую систему: l = высота здания, m = количество вертикальных конструктивных элементов, вносящих вклад в горизонтальное усилие в связевой системе;

— воздействие на диафрагмы перекрытия или покрытия, которые распределяют горизонтальные нагрузки:

l = высота этажа, m = количество вертикальных элементов на этажах, вносящих вклад в общее горизонтальное усилие на перекрытие.

(7) Для отдельных элементов (см. 5.8.1) может быть учтено влияние несовершенств двумя различными способами — а) и b):

a) как эксцентриситет е_i — по формуле

, (5.2)

где l₀ — расчетная длина, см. также 5.8.3.2.

Для стен и отдельных колонн в раскрепленных системах для упрощения всегда может быть принято e_i = l₀/400, а значение a_h = 1;

b) как боковая (горизонтальная) поперечная сила H_i, в положении, которое создает максимальный момент:

— для нераскрепленных элементов (см. рисунок 5.1 а1)

(5.3а)

— для раскрепленных элементов (см. рисунок 5.1 a2)

(5.3b)

где N — продольное усилие.

Примечание — Эксцентриситет применим для статически определимых элементов, тогда как поперечная нагрузка может применяться как для статически определимых, так и для статически неопределимых элементов. Сила H_i может заменяться эквивалентным поперечным воздействием.

а1) нераскрепленные элементы а2) раскрепленные элементы

а) Отдельные элементы с продольным усилием, приложенным с эксцентриситетом
или горизонтальным усилием

b) раскрепленная система

с1) диафрагма перекрытия

c2) диафрагма покрытия

Рисунок 5.1 — Примеры воздействия геометрических несовершенств

(8) Для конструкций влияние угла наклона q_i может быть представлено поперечными силами, которые необходимо учитывать при расчете вместе с другими воздействиями.

Воздействие на нераскрепленную систему (см. рисунок 5.1 b):

(5.4)

Воздействие на диафрагму перекрытия (см. рисунок 5.1 с1):

. (5.5)

Воздействие на диафрагму покрытия (см. рисунок 5.1 c2):

(5.6)

При этом N_a и N_b являются продольными силами, способствующими H_i.

(9) Для того, чтобы учесть несовершенства, вызванные обычными отклонениями в производстве работ (см. 5.2 (4)), в качестве упрощенной альтернативы для стен и отдельных колонн в раскрепленных системах может использоваться эксцентриситет e_i = l₀/400.