Полки с промежуточными элементами жесткости

(1) При равномерном сжатии допускается, что эффективное поперечное сечение полки с промежуточными элементами жесткости состоит из уменьшенной эффективной площади A_{s ,red}, включающей сечение элемента жесткости и две примыкающие полосы шириной 0,5 b_eff (или 15 t, рисунок 5.11).

(2) При одном центральном элементе жесткости полки критическое напряжение s _{cr , s} потери устойчивости в упругой стадии определяется по формуле

(5.22)

где b_p — теоретическая ширина плоского элемента, показанная на рисунке 5.11;

b_s — ширина элемента жесткости, измеренная по его периметру (см. рисунок 5.11);

A_s и I_s — площадь поперечного сечения и момент инерции сечения элемента жесткости в соот­ветствии с рисунком 5.11;

k_w — коэффициент, учитывающий частичное защемление от поворота усиленной элементом жесткости полки, создаваемое стенками или другими примыкающими элементами, см. (5) и (6). Для расчета эффективной площади сечения при осевом сжатии k_w = 1,0.

Формула (5.22) может быть использована для элементов жесткости в виде широких гофров (канавок), плоская часть которых уменьшена из условия обеспечения местной устойчивости, и b_p в формуле (5.22) заменяется на большее из значений: b_p и 0,25(3 b_p + b_r) (см. рисунок 5.11). Подобный метод применим для полок с двумя или несколькими широкими гофрами.

	Поперечное сечение для расчета As   Поперечное сечение для расчета Is

Рисунок 5.11 — Сжатая полка с одним, двумя или несколькими элементами жесткости

(3) При двух симметрично расположенных элементах жесткости полки критическое напряжение s _{cr , s} потери устойчивости в пределах упругости должно определяться следующим образом:

(5.23а)

где b_e = 2 b_{p ,1} + b_{p ,2} + 2 b_s;

b ₁ = b_{p ,1} + 0,5 b_r,

здесь b_{p ,1} — теоретическая ширина крайнего плоского элемента (см. рисунок 5.11);

b_{p ,2} — теоретическая ширина среднего плоского элемента (см. рисунок 5.11);

b_r — общая ширина элемента жесткости (см. рисунок 5.11);

A _s и I _s — площадь поперечного сечения и момент инерции поперечного сечения элемента жесткости (см. рисунок 5.11).

(4) Для нескольких элементов жесткости на полке (трех или более одинаковых) эффективная площадь всей полки

A_eff = r b_et, (5.23b)

где r — понижающий коэффициент (см. приложение E EN 1993-1-5), соответствующий гибкости основанной на напряжении потери устойчивости в упругой стадии.

(5.23с)

где I_s — суммарный момент инерции элементов жесткости относительно центральной оси а - а без учета слагаемого bt ³/12;

b ₀ — ширина полки (см. рисунок 5.11);

b _e — развернутая ширина полки, показана на рисунке 5.11.

(5) Значение k_w может быть определено с учетом длины волны l_b потерявшей устойчивость сжатой полки, следующим образом:

k_w = k_{w o} если l_b / s_w ³ 2, (5.24а)

если l_b / s_w < 2, (5.24b)

где s_w — наклонная высота стенки (см. рисунок 5.1с).

(6) Как вариант, коэффициент защемления от поворота k_w может быть с запасом принят равным 1,0, что соответствует условиям шарнирного сопряжения.

(7) Значения l_b и k_wo могут быть определены следующим образом:

— для сжатой полки с одним промежуточным элементом жесткости

(5.25)

(5.26)

где b_d = 2 b_p + b_s;

— для сжатой полки с двумя или тремя промежуточными элементами жесткости

(5.27)

(5.28)

(8) Эффективная площадь элемента жесткости A_{s ,red}, учитывающая возможную потерю его устойчивости (плоская форма потери устойчивости промежуточного элемента жесткости), должна определяться как

(5.29)

(9) Если стенки поперечного сечения не усилены элементами жесткости, то значения понижающего коэффициента c _d следует определять, используя s _{cr , s} и методику, приведенную в 5.5.3.1(7).

(10) При усилении стенок элементами жесткости значения понижающего коэффициента c _d следует определять по методике, приведенной в 5.5.3.1(7), с учетом модифицированного критического напряжения s _{cr ,mod} в пределах упругой работы материала, приведенного в 5.5.3.4.4.

(11) При определении геометрических характеристик эффективного сечения эффективную площадь А_{s ,red} следует определять с учетом уменьшенной толщины t _red = tA_{s ,red}/ A_s для всех элементов, включенных в A_s.

(12) Геометрические характеристики эффективного сечения при расчете по второй группе предельных состояний следует определять, используя расчетную толщину t.