Потеря местной устойчивости и потеря устойчивости формы сечения

Общие положения

(1) При определении несущей способности и жесткости холодноформованных элементов и профилированных листов должно учитываться влияние потери местной устойчивости и устойчивости формы сечения.

(2) Влияние потери местной устойчивости может учитываться использованием геометрических характеристик эффективного сечения, рассчитанных на основе значений эффективной ширины,
см. EN 1993-1-5.

(3) Для определения несущей способности по потере местной устойчивости предел текучести f_y принимается равным f_yb при определении эффективной ширины сжатых элементов по EN 1993-1-5.

Примечание — Несущая способность — см. 6.1.3(1).

(4) Для оценки эксплуатационной пригодности эффективная ширина сжатого элемента определяется по сжимающему напряжению s_{соm, Ed,ser} от нормативной нагрузки.

(5) Потеря устойчивости формы сечения элементов с краевыми или промежуточными элементами жесткости показана на рисунке 5.4d и рассматривается в 5.5.3.

а) b) c) d)

Рисунок 5.4 — Примеры потери устойчивости формы сечения

(6) Влияние потери устойчивости формы сечения должно учитываться для случаев, показанных на рисунке 5.4а, b и с. В этих случаях влияние потери устойчивости формы сечения оценивается линейным (см. 5.5.1(7)) или нелинейным расчетом на устойчивость (см. EN 1993-1-5) численными методами или испытаниями коротких стоек.

(7) Если не использовать упрощенный способ по 5.5.3, где упругие напряжения потери устойчивости определяются линейным расчетом, может быть предложен следующий алгоритм.

1) Для длин волн вплоть до полной длины элемента вычислить напряжения, соответствующие потере устойчивости в упругой стадии и установить адекватную форму потери устойчивости (рисунок 5.5а).

2) Рассчитать эффективную (приведенную) ширину, согласно 5.5.2, для частей поперечного сечения, потерявших местную устойчивость при минимальном напряжении (рисунок 5.5b).

3) Рассчитать уменьшенную толщину (см. 5.5.3.1(7)) для краевых и промежуточных элементов жесткости или других частей поперечного сечения, подверженных потере устойчивости формы сечения под действием минимальных напряжений (см. рисунок 5.5b).

4) Рассчитать несущую способность, соответствующую потере общей устойчивости, в соответствии с 6.2 (изгибная, крутильная или плоская формы потери устойчивости в зависимости от типа потери устойчивости), для элемента полной длины с эффективным поперечным сечением по 2) и 3).

а) Местная потеря устойчивости

с) Общая потеря устойчивости

b) Потеря устойчивости формы сечения

Длина полуволны

Рисунок 5.5а — Примеры зависимостей критических напряжений в упругой стадии для различных форм потери устойчивости от длины полуволны и примеры форм потери устойчивости

Длина элемента

стадии 1-й волны

2-й волны

3-й волны

Рисунок 5.5b — Примеры зависимостей нагрузки при потере устойчивости в упругой
стадии и несущей способности от длины элемента