Общий метод определения потери устойчивости при продольном изгибе с кручением и при боковом выпучивании конструкционных элементов
Общий метод
(1) См. 6.3.4 (1), (2), (3) и (4) EN 1993-1-1.
Упрощенный метод
(1) См. 6.3.2.4 (1) EN 1993-1-1.
Примечание — В национальном приложении может быть указано предельное значение для применения. Рекомендуются значения и (см. 6.3.2.4 (2) EN 1993-1-1).
(2) Сжатые пояса фермы и полки, подверженные боковому выпучиванию, можно проверить моделированием элементов как колонн, подверженных воздействию сжимающей силы и поддерживаемых изолированной упругой связью, смоделированной в виде пружин.
Примечание 1 — Инструкции по определению жесткости связи в форме рамы с U-образной поперечиной приведены в Приложении D.2.4.
Примечание 2 — Если пояса ферм и полки поддерживаются рамами с U-образной поперечиной, элементы этих рам подвергаются воздействию сил, возникающих при ограничении и взаимодействии рам с U-образной поперечиной и полок или поясов.
(3) Форма потери устойчивости и сила при критической упругой потере устойчивости могут быть определены при анализе критической упругой потери устойчивости. Если в качестве закрепления используются, в основном, однородные упругие связи, значение силы при критической упругой потере устойчивости не должно превышать показателя, соответствующего изгибу с шарнирами в местах расположения связей.
(4) Проверка безопасности может быть произведена в соответствии с 6.3.2, с использованием формулы
(6.10)
где — полезная площадь пояса;
— сила при критической упругой потере устойчивости, определяемая с .
(5) Для сжатого пояса или нижней полки неразрезной фермы между жесткими опорами эффект начального отклонения (несовершенства) и воздействия второго порядка на упругую связь (пружину) можно учитывать путем приложения дополнительной поперечной силы к соединению пояса и упругой связи:
если , если , | (6.11) |
где ;
— расстояние между упругими связями.
(6) Если сжимающая сила постоянна по всей длине пояса, критическая осевая нагрузка может быть рассчитана следующим образом:
, (6.12)
где ;
но не менее 1,0;
,
,
здесь — расстояние между двумя жесткими опорами;
— расстояние между упругими связями.
— жесткость упругой связи, см. (2), примечание 1.
Допускается, что боковая опора сжатой полки жесткая, если жесткость соответствует условию
, (6.13)
где — критическая нагрузка, определяемая при допущении шарнирно опертых концов.
(7) Порядок, приведенный в (2) – (6), может применяться в отношении полок балок, подверженных сжатию, если заменяется на
,
где — площадь зоны сжатия стенки. В случае профиля класса 4 эта площадь принимается в качестве рабочей площади.
Примечание — В национальном приложении могут быть даны дополнительные инструкции для случаев, когда сжимающая сила непостоянна по всей длине пояса. Рекомендуется метод, описанный ниже.
Для нижнего пояса неразрезной балки с жесткими боковыми опорами, расположенными на расстоянии м, (см. рисунок 6.1), величина в формуле (6.12) может быть принята как минимальное значение, полученное по двум следующим формулам:
, | (6.14) |
где см. рисунок 6.1;
для .
|
Рисунок 6.1 — Участок балки между жесткими боковыми опорами