Влияние деформированной геометрии конструкции

(1) Внутренние силы и моменты в общем случае могут быть определены с применением:

— расчета по теории первого порядка, использующего начальную геометрию конструкции;

— расчета по теории второго порядка, учитывающего влияние деформаций конструкции.

(2) Эффекты деформированной геометрической схемы (эффекты второго рода) следует рассматривать в случае, если они значительно увеличивают внутренние усилия или значительно изменяют работу конструкции.

(3) Расчет по теории первого порядка может применяться для конструкции, если увеличением соответствующих внутренних сил или моментов или любым другим изменением работы конструкции, вызванными деформациями, можно пренебречь. Это условие считается выполненным, если соблюдается следующий критерий:

(5.1)

где a_cr — коэффициент увеличения расчетной нагрузки, при котором будет достигнуто неустойчивое состояние в упругой стадии при статическом расчете;

F_Ed — расчетная нагрузка на конструкцию;

F _cr — критическая нагрузка при потере общей устойчивости в упругой стадии, определенная на основе начальных упругих жесткостей.

Примечание — При пластическом расчете в критерии формулы (5.1) приведено более высокое значение предела для a_cr, так как на работу конструкции могут оказывать значительное влияние нелинейные свойства материалов в критическом предельном состоянии (например, при формировании пластических шарниров в раме с перераспределением моментов или при возникновении значительных нелинейных деформаций от полужестких соединений). Для определенных типов рам в национальном приложении может быть приведен более низкий предел для a_cr при соответствующем обосновании.

(4)В Рамные каркасы зданий с небольшими уклонами кровли и балочно-стоечные типы плоских рам зданий могут быть проверены расчетом по теории первого порядка, если критерий формулы (5.1) выполняется для каждого этажа. В этих конструкциях a_cr можно вычислить по следующей приближенной формуле, при условии, что осевое сжатие в балках или стропилах незначительно:

, (5.2)

где H_Ed — расчетное значение горизонтальной реакции в основании этажа от приложения горизонтальных нагрузок и фиктивных горизонтальных нагрузок, см. 5.3.2(7);

V_Ed — суммарная расчетная вертикальная нагрузка на конструкцию в основании этажа;

d _{H , Ed} — горизонтальное смещение верха этажа относительно основания этажа при действии на раму горизонтальных нагрузок (например, ветра) и фиктивных горизонтальных нагрузок, приложенных на уровне каждого этажа;

h — высота этажа.

Рисунок 5.1 — Обозначения для 5.2.1(2)

Примечание 1B — При использовании (4)B и отсутствии более подробной информации уклон кровли можно принимать равным нулю, если его значение не более, чем 1:2 (26°).

Примечание 2B — При использовании (4)B и отсутствии более подробной информации осевое сжатие
в балках или стропилах можно считать значимым, если

, (5.3)

где N_Ed — расчетное значение сжимающей силы;

— условная гибкость в плоскости рамы, вычисленная для балки или стропил с шарнирами по концам и с конструктивной длиной, измеряемой вдоль балки или стропил.

(5) Влияние сдвигового запаздывания и местной потери устойчивости на жесткости элементов должно учитываться, если это значительно влияет на результаты статического расчета, см. EN 1993-1-5.

Примечание — Для прокатных и сварных сечений подобных размеров влиянием сдвигового запаздывания можно пренебречь.

(6) Влияние на статический расчет сдвига в болтовых отверстиях и подобных деформаций узловых соединений на штифтах и анкерных болтах следует учитывать, если оно существенно.