Проблема стійкості (несуча здатність)

Випробування моделі колони на стиск

Втрата місцевому стійкості полиць і стінки.

Для несучої здатності стиснутих стрижнів суттєвою є також місцева стійкість елементів стержня, яка залежить від гнучкості полиць, стінок або інших елементів перетину стрижня.

Гнучкість цих елементів визначається відношенням характерних розмірів їх (ширини полиць або висоти стінки перетину) до їх товщині: b / delta- або h / delta-. На фігурі показана втрата несучої здатності центрально навантаженої колони в результаті втрати місцевої стійкості полиць і стінки².

Отже, несуча здатність стисненого елемента може бути вичерпана внаслідок двох причин:

Відео: МОЖЛИВЕ МАЙБУТНЄ, ПРОЕКТ ВЕНЕРА, Жак Фреско

1. в результаті того, що напруга в конструкції досягло межі текучості (втрати міцності) -
2. в результаті того, що напруга в конструкції досягло критичної позначки (втрати стійкості).

Ці дві абсолютно різні за своєю природою причини не можна змішувати.

Розрахункові граничні умови несучої здатності стиснутих стержнів по міцності і по стійкості виразяться умовою, що напруги в конструкції повинні бути:

де а - напруги в конструкції від розрахункових нагрузок-

т - коефіцієнт умов роботи.

Якщо позначити відношення двох граничних напружень коефіцієнтом

то другу перевірку по стійкості можна записати (врахувавши, що за найменша границя плинності приймається розрахунковий опір R)

або у вигляді робочої формули

коефіцієнт phi- називається коефіцієнтом поздовжнього вигину. Нормами і технічними умовами встановлено значення коефіцієнта phi- з урахуванням впливу випадкових ексцентриситетів

Відео: Надольский Віталій Валерійович відповіді на питання - проблема порівняння єврокодів і ТКП

де sigma-^е_кр - критичне напруження стрижня, що стискається силою, яка додається з можливим випадковим ексцентриситетом е.

коефіцієнт phi- може цікавити нас тільки при значеннях phi- lt; 1, так як в противному випадку буде sigma-_кр gt; sigma-_т і небезпечним стає випадок втрати несучої здатності за міцністю. Характеризуючи критичні напруги, коефіцієнт phi- висловлюють в функції гнучкості стрижня. На фігурі Поздовжній вигин центрально стиснутих стрижнів, б дана крива 3 коефіцієнта phi-. значення коефіцієнта phi- для сталей марок Ст. 0 - Ст. 3 і Hл наведені в таблиці Коефіцієнти phi- поздовжнього вигину центрально стиснутих елементів додатка II.

Відео: Водостійка пластичне мастило MOLYKOTE G-1502FM

Значення критичних напружень, а отже, і коефіцієнта phi-, в сильному ступені залежать від способу закріплення кінців стрижнів. Наведені в таблиці значення коефіцієнта phi- визначені для основного випадку поздовжнього вигину стержня, що має по кінцях шарніри.

Для інших способів закріплення стрижнів форма кривої поздовжнього вигину змінюється, але її можна привести до основного нагоди шляхом заміни дійсної довжини l розрахункової (наведеної) довжиною lо, множачи довжину стержня на коефіцієнт приведення mu-. Тоді стійкість при будь-якому способі закріплення кінців може визначитися формулою

Така методика розрахунку на поздовжній вигин за наведеними, або розрахунковим довжинах запропонована проф. Ф. С. Ясинським (1894 г.), багато займався питаннями поздовжнього вигину².

Деякі значення коефіцієнта приведення довжини дані в таблиці Розрахункові довжини стиснутих стрижнів.

¹ Чл.-кор. АН СРСР проф. Н. С. Стрілецький, проф. А. Н. геніїв теж, канд. техн. наук В. А. Балдін, Е. І. Беленя, Е. Н. Лес і г, Сталеві конструкції, Державне видавництво літератури з будівництва та архітектури, 1952.

² Про втрату місцевої стійкості елементів перетинів від впливу нормальних або дотичних напружень дивіться Загальна і місцева стійкість балок.

³ Ф. С. Ясинський. Вибрані роботи по стійкості стиснутих стержнів, Гостехтеоретіздат, 1952.

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов