Расчет на общую устойчивость изгибаемых элементов с точки зрения отечественого и зарубежного опыта

Проверка на общую устойчивость изгибаемых элементов выполняется с учётом влияния эпюры моментов. Но в нормах разных стран различный подход к этой проверке, ниже рассмотрим сходства и отличия.

Сравнение норм для учета устойчивости изгибаемых элементов

В СП 16.13330 это предельное состояние называется Потеря устойчивости плоской формы изгиба. Проверка ведется по φb - коэффициенту устойчивости при изгибе. Коэффициент характеризует влияние эпюры моментов на устойчивость плоской формы изгиба.

Для вычисления φb приведено ограниченное количество форм эпюр моментов:

image Рисунок 1 - Формы эпюры моментов для вычисления φb по СП 16.13330


В европейских (EN 1993-1) и американских (AISC 360) нормах это предельное состояние называет Lateral torsional buckling (LTB) - потеря устойчивости по изгибно-крутильной форме.

В EN 1993-1 предлагается 3 метода проверки потери устойчивости элемента по LTB:

  • первый метод использует кривые устойчивости для изгибно-крутильной формы;
  • второй метод представляет собой упрощенную оценку для балок с раскреплениями;
  • третий метод - общий метод расчета элементов на потерю устойчивости по изгибной и изгибно-крутильной формам.

По первому методу для расчета упругого критического момента для плоской формы изгиба Mcr используется коэффициент С1. Коэффициент С1 зависит от формы эпюры изгибающего момента в элементе.

Для определения С1 приведено ограниченное количество эпюр моментов:

    imageРисунок 2 - Формы эпюры моментов для вычисления С1 по EN 1993-1


В AISC 360 при проверке сечения на потерю устойчивости по изгибно-крутильной форме используется коэффициент Cb. Коэффициент Cb вычисляется по формуле для каждого частного случая, типовые очертания эпюр не приводятся.

Можно сделать вывод, что и в EN, и в СП используется похожий подход для назначения коэффициентов С1 и φb.

Вывод

Основываясь на данных, полученных выше, подведём итог:

  • в отечественных нормах для учета влияния формы эпюры изгибающих моментов (φb) приведено наименьшее количество форм эпюр. Расчёт наименее точен;
  • в европейских нормах для учета влияния формы эпюры изгибающих моментов (С1) приведено большее, чем в СП, количество форм эпюр;
  • в американских нормах учет влияния формы эпюры изгибающих моментов (Сb) основан на каждом частном случае.
Скрыть навигацию
Не нашли ответ на свой вопрос?
Напишите нам. Наши инженеры готовы обсудить задачу и дать профессиональную консультацию
ФИО*
Телефон или e-mail
Опишите ваш вопрос
На сайте используются cookie-файлы, которые помогают показывать Вам самую актуальную информацию. Продолжая пользоваться сайтом, Вы даете согласие на использование ваших метаданных и Cookie-файлов.