Для определения коэффициента гибкости, среди прочего, требуется эффективный момент инерции I. Ее можно рассчитать по жесткости на изгиб (в направлении y) поверхности (см. Рисунок 3 в части 1). Кроме того, рассчитывается площадь нетто Anet, для которой учитываются компоненты продольных слоев в направлении y (см. Рисунок 2). Поскольку необходимо определить нижнее значение процентиля критического напряжения потери устойчивости, для модуля упругости следует использовать значение пятого процентиля. Для древесины мягких пород это значение должно составлять 2/3 от среднего значения модуля упругости согласно EN 338. Коэффициент несовершенства βc учитывает амплитуду прекамера в зависимости от материала. Этот коэффициент для стержней в пределах прямолинейности составляет 0,2 (L/300) для массивной древесины и 0,1 (L/500) для клееной древесины и клееного бруса. В дальнейших расчетах применяется коэффициент несовершенства 0,2 для поперечно-клееной древесины в соответствии с [2] Приложением K.6.3. Продолжительность нагрузки рассматривается как «среднесрочная», в результате чего коэффициент модификации kmod 0,8 для поперечно-клееной древесины.
Коэффициент нестабильности, снижающий прочность на сжатие, составляет 0,37. Как видно на рисунке 2, результирующее расчетное значение 1,44> 1,00. Таким образом, расчет на устойчивость не выполняется.
Чтобы избежать ручного расчета, эквивалентный расчет стержней также можно выполнить в дополнительном модуле RF-TIMBER Pro. Для этого соответствующему стержню в модели присваивается тип «результирующая балка» (см. Рисунок 3). Эта результирующая балка не имеет дополнительной жесткости и интегрирует поверхностные внутренние силы в заданную область интеграции. Чтобы можно было рассчитать этот стержень в RF-TIMBER Pro, ему необходимо назначить соответствующее сечение и материал. В этом случае свойства жесткости Stora Enso CLT 100 C5s отклоняются от нормативных. Поэтому необходимо создать новый пользовательский материал и настроить свойства жесткости. Чтобы правильно представить моменты инерции в расчете, необходимо создать сечение с полезной шириной. Его можно рассчитать с помощью жесткости на изгиб и высоты сечения (см. Рисунок 3).
Чтобы получить такую же жесткость на изгиб для однородного стержня, нам потребуется сечение b/h = 92,56 мм/1000 мм. Таким образом, правильный момент инерции определяется при выполнении расчета на потерю устойчивости. Однако, поскольку приложенная площадь Aсетки в данном случае слишком велика, для расчета ее необходимо уменьшить. Это уменьшение может быть достигнуто, например, путем регулирования эффективной длины lef. Для этого эффективная длина lef, z, TIMBERPro определяется в Excel с помощью поиска целевого значения, который получается из скорректированного эффективного коэффициента нестабильности kc, z, ef (см. Рисунок 4).
Таким образом, скорректированная полезная длина учитывает площадь сечения иначе, чем эффективное сечение в расчете на потерю устойчивости. Расчет такой же, как и при ручном расчете (см. Рисунок 5).
Если в дополнение к осевой силе должны быть доступны изгибающие моменты (например, от ветра), их можно учесть в RF-TIMBER Pro с помощью той же процедуры, поскольку правильный модуль сечения Sz уже учитывается для изгибающего напряжения. В случае двухосного изгиба коэффициент km можно дополнительно умножить на коэффициент bef/bnet в настройках национального приложения для правильного определения модуля упругого сечения Sy.
.png?mw=512&hash=4e74affa9ad0c7b703151c5085ac9b8e59171c23)
.jpg?mw=350&hash=8f312d6c75a747d88bf9d0f5b1038595900b96c1)
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)