6.3.4 Общий метод определения потери устойчивости при продольном изгибе с кручением и при боковом выпучивании конструкционных элементов

6.3.4.1 Общий метод

(1) См. 6.3.4 (1), (2), (3) и (4) EN 1993-1-1.

6.3.4.2 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 .

L — расчетный пролет

Рисунок 6.1 — Участок балки между жесткими боковыми опорами

с изгибающим моментом, изменяющимся в виде параболы

Если знак изгибающего момента меняется, можно использовать формулу (6.14) в качестве оценки с завышением погрешностей, приняв .

Проверка сопротивления потере устойчивости при продольном изгибе с кручением согласно 6.3.2.2 может производиться на расстоянии от опоры с наибольшим моментом, как показано на рисунке 6.1, при условии контроля сопротивления сечения профиля с наибольшим моментом, где .