Стержни | Устойчивость

Вкладка Стержни | Устойчивость доступна, если на вкладке Стержни | Основные установлен флажок 'Выполнить расчёт на устойчивость'. Здесь можно задать дополнительные параметры для расчётов на устойчивость.

'Параметры расчёта' разделены на несколько категорий, которые различаются в зависимости от расчётной нормы.

EN 1993

Вкладка «Стержни | Устойчивость» для расчёта стальных конструкций по EN 1993

Метод расчёта

Для расчёта по методу эквивалентных стержней согласно разделам 6.3.1–6.3.3 необходимо задание расчётных длин. 'Тип конструкции по таблице B.3' актуален для элементов с потерей устойчивости в форме бокового выпучивания. С помощью двух флажков можно управлять тем, принимаются ли эквивалентные коэффициенты момента равными C_my = 0.9 и C_mz = 0.9.

Расчёт на устойчивость при пожаре должен выполняться по методу эквивалентных стержней, поскольку общий метод с граничными условиями в норме не регламентирован. Флажок 'Для расчёта на огнестойкость всегда использовать метод эквивалентных стержней' позволяет применять общий метод для расчёта при нормальной температуре и метод эквивалентных стержней для расчёта при пожаре. Для этого особого случая для стержня необходимо задать как граничные условия, так и расчётные длины (в противном случае появится сообщение об ошибке).

В отличие от метода эквивалентных стержней, общий метод согласно разделу 6.3.4 требует задания граничных условий. Этот метод расчёта в некоторых национальных приложениях связан с определёнными ограничениями по применению. С помощью флажка 'Допускать также для сечений, не являющихся двутавровыми' можно, например, снять ограничение по немецкому приложению.

С помощью опций для 'Методов расширения' также можно частично снять ограничения по применению общего метода. Так, можно выполнить интерполяцию понижающего коэффициента χ_op по формуле (6.66) или использовать европейскую кривую потери устойчивости плоской формы изгиба по Naumes [1]. С помощью опции 'Расширенный метод' существует возможность применять общий метод согласно разделу 6.3.4 для дополнительного поперечного изгиба и кручения (см. [2]). Таким образом, можно выполнять расчёт несимметричных сечений, а также стержней с вутами и блоков стержней при двухосном изгибе.

Учёт влияний анализа второго порядка

Влияния анализа второго порядка согласно 5.2.2(4) можно учитывать вручную путём увеличения изгибающего момента относительно сильной оси y или слабой оси z. Так, например, для рамы, определяющей формой потери устойчивости которой является боковое выпучивание, можно определить внутренние силы по анализу первого порядка и увеличить их с помощью соответствующих коэффициентов. Для этого установите флажок и задайте коэффициент увеличения α. Увеличение изгибающего момента не влияет на расчёт на устойчивость при изгибе согласно разделу 6.3.1. Этот расчёт выполняется по нормальным силам.

Точка приложения положительных поперечных нагрузок

При наличии поперечных нагрузок (в направлении слабой оси) важно определить, где эти силы действуют на профиль. Они могут существенно влиять на идеальный момент потери устойчивости M_cr: нагрузка, действующая на верхний пояс изгибаемой балки в направлении центра сдвига, оказывает дестабилизирующий эффект. Если нагрузка приложена к нижнему поясу, она действует стабилизирующе. Задайте 'Вертикальное положение' с помощью полей выбора.

Параметры потери устойчивости плоской формы изгиба

Понижающий коэффициент χ_LT для определения кривых потери устойчивости плоской формы изгиба может определяться в общем случае по формуле (6.56) или специально для прокатных и аналогичных сварных профилей по формуле (6.57). При настройке по умолчанию 'По возможности по формуле 6.57, в противном случае по формуле 6.56' программа автоматически использует более благоприятную формулу. В качестве альтернативы можно задать определение χ_LT 'Всегда по формуле 6.56 Общий случай (консервативно)'.

Флажок 'Использовать коэффициент f для модификации χ_LT согласно 6.3.2.3(2)' управляет тем, применяется ли коэффициент, регламентированный в национальном приложении, для учёта распределения моментов между боковыми закреплениями. Этот коэффициент приводит к увеличению χ_LT.

6.3.3(4) Параметры k_yy, k_yz, k_zy, k_zz

Норма предлагает два метода для определения коэффициентов взаимодействия для 6.3.3(4). Они относятся к стержням постоянного сечения, подверженным изгибу и сжатию. Коэффициенты взаимодействия зависят от выбранного метода и регламентированы в приложении A (метод 1) или приложении B (метод 2).

Потеря устойчивости плоской формы изгиба пустотелых профилей

Для пустотелых профилей расчёты на потерю устойчивости плоской формы изгиба в норме явно не регламентированы: существует лишь незначительная опасность этого вида потери устойчивости. С помощью флажка можно управлять тем, должен ли расчёт выполняться также для дважды симметричных пустотелых профилей, за исключением круглых пустотелых профилей.

Расчёт на устойчивость холодногнутых профилей

Расчёт на устойчивость холодногнутых сечений выполняется согласно EN 1993-1-3, раздел 6.2. Для сочетания изгиба и нормальной силы — по возможности — используется формула (6.36). В противном случае расчёт выполняется согласно EN 1993-1-1, раздел 6.3.3 или 6.3.4.

AISC 360

Вкладка «Стержни | Устойчивость» для расчёта стальных конструкций по AISC 360

Точка приложения положительных поперечных нагрузок

При наличии поперечных нагрузок (в направлении слабой оси) важно определить, где эти силы действуют на профиль. Они могут существенно влиять на идеальный момент потери устойчивости: нагрузка, действующая на верхний пояс изгибаемой балки в направлении центра сдвига, оказывает дестабилизирующий эффект. Если нагрузка приложена к нижнему поясу, она действует стабилизирующе. Задайте 'Вертикальное положение' с помощью полей выбора.