15145x
001486
2017-10-16

Несовершенства по норме EN 1993-1-1, п. 5.3.2: Начальная кривизна

По норме EN 1993-1-1 [1] в расчете, как правило, необходимо применить эквивалентные геометрические несовершенства со значениями, которые отражают возможные воздействия всех типов несовершенств. В п. 5.3 EN 1993-1-1 указаны основные несовершенства для расчета целой конструкции, а также несовершенства конструктивных элементов.

Статический расчёт

Несмотря на то, что в уравнениях расчета элементов на устойчивость по разделу 6.3 уже учтены эффекты начальной кривизны, не менее важно учесть несовершенство начальной кривизны в общем расчете конструкции, если конструкция или элемент легко подвергается влиянию начальной кривизны. Это указано в немецкой норме DIN DIN EN 1993‑1‑1:2010‑12, п. 5.3.2 (6).

Уравнение (5.8) используется для определения восприимчивости конструктивного элемента к несовершенствам начальной кривизны:


где
- это степень гибкости конструктивного элемента в рассматриваемой плоскости, которая определяется с шарнирными опорами на обеих сторонах
т.е.

приводит к известной дифференциации с помощью коэффициента стержня по норме DIN 18800:

Несовершенства стержней

Потеря устойчивости при изгибе
Рекомендованные значения начальной кривизны указаны в норме DIN EN 1993-1-1: 2010-12, п. 5.3.2 (3), в таблице 5.1:

Кривая потери устойчивости при изгибе по
DIN EN 1993‑1‑1:2010‑12,
таблица 6.2
Расчет сечения
Упругий расчет e0,d/LПластический расчет e0,d/L
a01/3501/300
a1/3001/250
b1/2501/200
c1/2001/150
d1/1501/100

Если расчет внутренних сил целой конструкции выполняется по теории упругости, а расчет сечений по линейным взаимосвязям нормы DIN EN 1993-1-1:2010‑12 п. 6.2.1 (7), уравнение (6.2), то мы можем применить таблицу NA.2 из DIN EN 1993‑1‑1/NA:2015‑08 [2]:

Кривая потери устойчивости при изгибе по
DIN EN 1993‑1‑1:2010‑12,
таблица 6.2
Расчет сечения
Упругий расчет e0,d/LПластический расчет e0,d/L
a01/600Как в
упругом расчете,
но
Mpl/Mel-кратно
a1/550
b1/350
c1/250
d1/150

Потеря устойчивости при изгибе и кручении
По норме DIN EN 1993‑1‑1:2010‑12, п. 5.3.4 (3) при расчете потери устойчивости при изгибе и кручении элементов, нагруженных изгибом, по теории второго порядка необходимо учитывать несовершенство начальной кривизны вокруг оси минимальных моментов со значением k ∙ e0,d (e0,d см. потеря устойчивости при изгибе). Рекомендуется значение k = 0,5. Нет необходимости применять дальнейшие несовершенства кручения.

Экономичный подход возможен по норме DIN EN 1993‑1‑1/NA:2015‑08 для двутавровых сечений. По NDP 5.3.4 (3) можно вместо k ∙ e0,d применить для несовершенства значения из таблицы NA.3.

использованиеРазмерыУпругое
использование
сечения
e0,d/L
Пластический
использование
сечения
e0,d/L
Прокатные
двутавры
h/b ≤ 2,01/5001/400
h/b > 2,01/4001/300
Сварные
двутавры
h/b ≤ 2,01/4001/300
h/b > 2,01/3001/200

Указанные значения необходимо удвоить в области 0,7 ≤ λLT ≤ 1,3. Данное требование возникло из диссертации 2008 года в Рурском университете в Бохуме, Германия, и было добавлено в обновленную норму DIN 18800: 2008‑11.

Ориентир

[1]Еврокод 3: Расчет стальных конструкций - Часть 1‑1: Общие правила расчета и правила для надземных сооружений; EN 1993‑1‑1:2010‑12
[2]Национальное приложение - Национальные параметры - Еврокод 3: Расчет стальных конструкций - Часть 1‑1: Общие правила расчета и правила для надземных сооружений; DIN EN 1993‑1‑1/NA: 2015‑08
[3] Учебное пособие EК3. Лейпциг: Dlubal Software, сентябрь 2017

Ссылки


;